
由腦部傳感器癱瘓的男子控制的機器人臂與實現該機器人的團隊成員一起。
圖片來源:Noah Berger
一個因中風癱瘓的人已經能夠使用由他的思想控制的機器人手來撿起並移動物體。儘管以前已經宣布了類似的技術,但該控件僅持續了一兩天,對參與者的生活質量無濟於事。在這種情況下,在可能改變生活的七個月中,可以控制對大腦計算機界面的控制,這可能會很快提出永久性應用。
大腦計算機界面已被吹捧很長時間,以此來恢復無法控制四肢,有時甚至進行交流的人的能力。一路上已經採取了許多步驟,例如允許一個癱瘓的人能夠。但是,完全可操作性的旅程具有許多障礙,從來都不可能是短暫的。
當取得進步時,負責的人自然更熱衷於談論自己的成功,而不是他們所做的事情的局限性,創造了目標的印象,而目標比以前更接近。一個癱瘓的男人對機器人的手臂表現出很好的控制似乎是舊新聞,但是最新作品有一個主要的差異,這標誌著重大進步:長壽。
“人類與人工智能(人工智能)之間學習的融合是這些腦部計算機界面的下一個階段,”加州大學舊金山加利福尼亞大學的Karunesh Ganguly教授說陳述。 “這是我們實現複雜,栩栩如生的功能所需的。”
以前為儀器提供大腦控制的嘗試取得了令人印象深刻的結果,但很長時間沒有。 Ganguly懷疑這是因為我們的大腦在響應新疾病時發生了變化,包括在長期麻痺後控制肢體。開發也許是在大腦內部的位置轉移了控制信號的來源。傳感器仍在追逐舊信號。
為了解決這個問題,Ganguly及其同事調查了動物學習過程中的大腦活動如何變化。然後,他們將傳感器植入了兩個癱瘓個體的大腦表面,以檢測當地活動,並指示參與者想像進行某些運動。隨著時間的流逝,每個運動的活動模式在很大程度上保持恆定,但是發生在大腦的位置發生了變化。
兩週內,Ganguly的參與者想像著用手和手指進行動作,傳感器記錄了活動。當一個參與者的模式傳播到機器人臂(稱為神經假體)時,它最初以所需的方式移動,但並非大多數任務所需的精度。但是,通過實踐,參與者有所改善,而一名經過培訓的大腦活動記錄的AI在解釋他的指示方面變得更好。
在幾次會議中,個人能夠讓手臂拾起塊,調整其方向,並將其放置在他想要的地方。更重要的是,他可以打開一個櫥櫃門,取出杯子,然後用水填充。這樣的動作在35天內可靠地進行。
幾個月後,儘管沒有在間隔中使用手臂,但參與者和AI只需要15分鐘的進修即可重複相同的動作。
Ganguly認為,需要進一步的改進才能使手臂盡快,平穩地移動,以使四肢癱瘓的人能夠執行諸如餵養自己之類的任務。但是,這個目標現在顯然已經看見了。他說:“我非常有信心我們現在已經學會瞭如何構建系統,並且我們可以做這項工作。”
與其採取可以說話的參與者的更輕鬆的道路,促進醫生和患者之間的反饋迴路,而是團隊選擇了一個不能說的人,因此會發現這項技術更具改變生活的方式。
該作品發表在細胞。