
由脑部传感器瘫痪的男子控制的机器人臂与实现该机器人的团队成员一起。
图片来源:Noah Berger
一个因中风瘫痪的人已经能够使用由他的思想控制的机器人手来捡起并移动物体。尽管以前已经宣布了类似的技术,但该控件仅持续了一两天,对参与者的生活质量无济于事。在这种情况下,在可能改变生活的七个月中,可以控制对大脑计算机界面的控制,这可能会很快提出永久性应用。
大脑计算机界面已被吹捧很长时间,以此来恢复无法控制四肢,有时甚至进行交流的人的能力。一路上已经采取了许多步骤,例如允许一个瘫痪的人能够。但是,完全可操作性的旅程具有许多障碍,从来都不可能是短暂的。
当取得进步时,负责的人自然更热衷于谈论自己的成功,而不是他们所做的事情的局限性,创造了目标的印象,而目标比以前更接近。一个瘫痪的男人对机器人的手臂表现出很好的控制似乎是旧新闻,但是最新作品有一个主要的差异,这标志着重大进步:长寿。
“人类与人工智能(人工智能)之间学习的融合是这些脑部计算机界面的下一个阶段,”加州大学旧金山加利福尼亚大学的Karunesh Ganguly教授说陈述。 “这是我们实现复杂,栩栩如生的功能所需的。”
以前为仪器提供大脑控制的尝试取得了令人印象深刻的结果,但很长时间没有。 Ganguly怀疑这是因为我们的大脑在响应新疾病时发生了变化,包括在长期麻痹后控制肢体。开发也许是在大脑内部的位置转移了控制信号的来源。传感器仍在追逐旧信号。
为了解决这个问题,Ganguly及其同事调查了动物学习过程中的大脑活动如何变化。然后,他们将传感器植入了两个瘫痪个体的大脑表面,以检测当地活动,并指示参与者想象进行某些运动。随着时间的流逝,每个运动的活动模式在很大程度上保持恒定,但是发生在大脑的位置发生了变化。
两周内,Ganguly的参与者想象着用手和手指进行动作,传感器记录了活动。当一个参与者的模式传播到机器人臂(称为神经假体)时,它最初以所需的方式移动,但并非大多数任务所需的精度。但是,通过实践,参与者有所改善,而一名经过培训的大脑活动记录的AI在解释他的指示方面变得更好。
在几次会议中,个人能够让手臂拾起块,调整其方向,并将其放置在他想要的地方。更重要的是,他可以打开一个橱柜门,取出杯子,然后用水填充。这样的动作在35天内可靠地进行。
几个月后,尽管没有在间隔中使用手臂,但参与者和AI只需要15分钟的进修即可重复相同的动作。
Ganguly认为,需要进一步的改进才能使手臂尽快,平稳地移动,以使四肢瘫痪的人能够执行诸如喂养自己之类的任务。但是,这个目标现在显然已经看见了。他说:“我非常有信心我们现在已经学会了如何构建系统,并且我们可以做这项工作。”
与其采取可以说话的参与者的更轻松的道路,促进医生和患者之间的反馈回路,而是团队选择了一个不能说的人,因此会发现这项技术更具改变生活的方式。
该作品发表在细胞。