Krystal Kasal tərəfindən , Phys.org

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

İmplantasiya yeri və eksperimental qurğu. Kredit: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.adw3876

Yeni tip implantasiya edilmiş beyin-kompüter interfeysini (BCI) sınaqdan keçirən bir tədqiqatın bir hissəsi olaraq, üç rezus meymunu yalnız beyin siqnallarından istifadə edərək virtual reallıq (VR) dünyasında hərəkətləri idarə etdi. Science Advances jurnalında dərc olunan tədqiqat , laboratoriya şəraitindən kənarda işləyə bilən praktik BCI-lərə doğru böyük bir addım nümayiş etdirir.

Köməkçi texnologiyalar üçün beyin-kompüter interfeysləri

BCI-lər beyin və kompüter və ya robot qol kimi xarici cihazlar arasında birbaşa əlaqə yaratmağa imkan verir. Bu qabiliyyətin iflicdən əziyyət çəkən insanlara əşyaları hərəkət etdirmək, ünsiyyət qurmaq və ya digər tapşırıqları yerinə yetirməkdə kömək etmək üçün son dərəcə dəyərli olduğu düşünülür. Bununla belə, laboratoriya əsaslı BCI nümayişləri ilə real həyatda istifadə üçün praktik, çevik sistemlər arasında fərq var.

Əvvəlki tədqiqatlar meymunlarda və insanlarda birbaşa beyinə implantasiya edilən intrakortikal BCI-ləri araşdırmış və bu da onlara kompüter kursorlarını, robot və ya protez qolları və əlil arabalarını idarə etməyə imkan vermişdir. Digərləri isə ünsiyyəti və iflic olmuş əzaların funksiyasını bərpa etmişdir. Lakin real dünya naviqasiyası gözlənilməz hadisələrə və mürəkkəb mühitlərə uyğunlaşmaq tələb edir ki, əvvəlki BCI-lər də bu cür çətinliklərlə üzləşirdilər, çox vaxt açıq hərəkət tələb edir və ya yalnız həddindən artıq sadə şəraitdə işləyirdilər.

Yeni tədqiqatın müəllifləri izah edirlər ki, “Əvvəlki motor BCI tədqiqatları laboratoriya mühitinin məhdudiyyətləri səbəbindən kursor və ya robot qol nəzarətinə yönəlmişdir ki, bu da əlil arabası naviqasiyası kimi real dünya vəziyyətlərinə çevrilməyə mane olur. Bundan əlavə, real beyin tərəfindən idarə olunan real dünya naviqasiyası tez-tez həm premotor, həm də ilkin motor korteksi fəaliyyətindən asılı olma ehtimalı yüksək olan yüksək çevik onlayn düzəlişlər tələb edən gözlənilməz hadisələrlə qarşılaşır”.Oyna

00:0000:44SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

Üç meymun, bir kürə və virtual meşə

Yeni hazırlanmış BCI sistemi, hərəkət planlaşdırması üçün istifadə edilən üç motor beyin bölgəsinə elektrod massivlərinin implantasiya edilməsini əhatə edirdi: ilkin motor korteksi (M1), dorsal premotor korteksi (PMd) və ventral premotor korteksi (PMv). Elektrodlar meymunların beynindən impulslar götürürdü və bunlar süni intellekt modeli tərəfindən şərh olunurdu, daha sonra getdikcə daha mürəkkəb və gözlənilməz simulyasiyaların stereoskopik görüntüsü ilə virtual reallıq mühitində avatarları idarə etmək üçün istifadə olunurdu. Süni intellekt dekoder modeli qısa passiv mərhələdə öyrədildi və daha sonra əlavə təlim olmadan istifadə edildi.

Təcrübənin bir hissəsində meymunlar ekranda kürəni hərəkət etdirməyi öyrəndilər, digər hissəsində isə meşə mühitində meymun avatarını birinci şəxs perspektivindən idarə etdilər. Meymunlar ekrandakı hərəkətləri müşahidə etdilər (passiv fiksasiya) və beyin fəaliyyətlərindən istifadə edərək bir çox fərqli tapşırıqları yerinə yetirdilər.Virtual reallıqda naviqasiya üçün beyin-maşın interfeysi. A, Eksperimental quraşdırma. B, Mərkəzdən çıxış tapşırığı (solda) və Davamlı naviqasiya tapşırığı (sağda) ilə 3D displey. C, Davamlı naviqasiya tapşırığının videosu. Müəllif: Ophelie Saussus və Sofie De Schrijver

“M1, PMd və PMv siqnallarını davamlı sürət əmrlərinə deşifrə etməklə, sistemimiz mərkəzdən kənar naviqasiya, maneələrin qarşısını almaq, dinamik hədəf dəyişdirmə və vizual cəhətdən mürəkkəb səhnələrdə birinci və üçüncü şəxs davamlı naviqasiyası da daxil olmaqla geniş tapşırıqlar üzrə real vaxt rejimində idarəetməni dəstəklədi və real həyatda naviqasiyanı təqlid etdi.”

Tədqiqat müəllifləri yazırlar ki, “Açıq dövrə zamanı 2D monitorda 2D kursor nəzarətinə, robot qollarına və ya 1D hərəkətinə yönəlmiş əvvəlki tədqiqatlardan fərqli olaraq, VR dizaynımız real dünyadakı çətinlikləri vurğulayır: tapşırıqların dəyişdirilməsi , məkan və kontekstual ümumiləşdirmə və açıq hərəkətlər və ya propriosepsiya olmadan BCI nəzarəti”.

Komanda meymunların 3D VR mühitində yalnız beyin siqnallarından istifadə edərək və açıq hərəkət etmədən hərəkəti dəqiq idarə edə bildiklərini aşkar etdi. Bəzən onlar hətta aydın öyrənmə qabiliyyətlərini nümayiş etdirərək sınaqlar zamanı performanslarını artırdılar. Həmçinin, premotor beyin sahələrinin (PMv və PMd) əsas motor korteksi ilə müqayisədə naviqasiya üçün ən faydalı siqnallar təmin etdiyini aşkar etdilər. Sistem təkrar təlim olmadan müxtəlif tapşırıqlar və mühitlərdə işləyərək güclü ümumiləşdirmə nümayiş etdirdi.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Meymun VR-ın həyat keyfiyyətinin yaxşılaşdırılmasına çevrilməsi

Hələ görüləsi işlər olsa da, o cümlədən insanlar üzərində aparılacaq sınaqlar da var, lakin komanda hesab edir ki, onların BCI sistemi iflicli insanların həyatını və funksiyasını yaxşılaşdırmaq üçün irəliyə doğru bir addımdır. Tədqiqatın nəticələri göstərir ki, beyin virtual mühitlərdə mürəkkəb tapşırıqları idarə etməyə uyğunlaşa bilər və BCI-lərdə hərəkəti asanlaşdırmaqda dorsal premotor korteksin və ventral premotor korteksin rolu haqqında daha çox məlumat ortaya qoyur.

Tədqiqat müəllifləri yazırlar ki, “Birlikdə, iBCI sistemimiz iflic xəstələrə real həyat vəziyyətlərində kömək etmək üçün olduqca uyğun olan bir neçə vacib imkan nümayiş etdirir. Bu, əlil arabası idarəetməsi kimi tapşırıqlar üçün vacib olan sürətli, dəqiq idarəetmə və davamlı naviqasiyanı təmin edir. Sistem hədəf yerlərindəki dəyişikliklərə sorunsuz şəkildə uyğunlaşa və maneələrin qarşısını uğurla ala bilər ki, bunların hamısı ev kimi mürəkkəb, dağınıq mühitlərdə naviqasiya üçün zəruridir, eyni zamanda xəstənin niyyətindəki dəyişikliklərə tez cavab verir.”

Müəllifimiz Krystal Kasal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qeby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Ophelie Saussus və digərləri, Makaka meymunlarında virtual reallıqda naviqasiya üçün intrakortikal beyin-kompüter interfeysi, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.adw3876

Jurnal məlumatları: Elmin irəliləyişləri 

Əsas anlayışlar

Süni neyron şəbəkələriSüni intellekt