دانشمندان ایرانی مؤسسه EPFL سوئیس «تراشه ذهن‌خوان» ساختند_صبح سریع
به گزارش صبح سریع
یک رابط تازه و کوچک مغز و ماشین(BMI) طراحی شده است که می‌تواند افکار را به کلمات ترجمه کند.
این پیشرفت می‌تواند به طور قابل توجهی برای افرادی که دارای اختلالات حرکتی شدید می باشند، با اجازه دادن به آنها برای برقراری ربط آزاد، سودمند واقع شود.
پژوهشگران مؤسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان(EPFL) این «رابط مغز و ماشین کوچک شده با کارایی بالا»(MiBMI) را بر پایه تراشه‌های سیلیکونی گسترش داده‌اند.
این تراشه کوچک قادر به رمزگشایی سیگنال‌های عصبی پیچیده و تبدیل آنها به متن قابل خواندن است.
مهسا شعاران از آزمایشگاه فناوری‌های عصبی در مؤسسه EPFL او گفت: تراشه MiBMI به ما اجازه می‌دهد تا فعالیت عصبی پیچیده را با دقت بالا و مصرف انرژی کم به متن قابل خوانش تبدیل کنیم. این پیشرفت ما را به راه‌حل‌های عملی و قابل کاشت نزدیک‌تر می‌کند که می‌تواند توانمندیهای ارتباطی افراد مبتلا به اختلالات حرکتی شدید را به طور قابل توجهی افزایش دهد.
تحقیقات در سال‌های تازه درمورد منفعت گیری و گسترش رابط‌های مغز و ماشین، شتاب فزاینده‌ای داشته است.
این دستگاه‌های کوچک این پتانسیل را دارند که به افراد مبتلا به ناتوانی‌های حرکتی شدید پشتیبانی کنند تا با دنیای اطراف خود ربط برقرار کنند و با دیگران تعامل داشته باشند.
شرکت نورالینک(Neuralink) متعلق به ایلان ماسک نیز به طور فعال در حال پیشرفت و گسترش رابط‌های BMI است. مقصد آنها تشکیل رابطی است که بتواند به افراد مبتلا به بیماری‌های عصبی همانند فلج یا صدمه نخاعی پشتیبانی کند.
این MiBMI تازه در قیاس با دیگر BMIها جمع و جور، کارآمد و همه‌کاره است. این در حالی است که سامانه‌های سنتی زیاد تر بزرگ و پرمصرف می باشند و کاربرد محدودی دارند.
برای دستیابی به تبدیل سیگنال‌های مغز به متن، سیگنال‌های عصبی تشکیل شده وقتی که شخص، نوشتن را فکر می‌کند، رمزگشایی خواهد شد. سپس الکترودهای کاشته شده در مغز، فعالیت عصبی مرتبط با این حرکات تصوری دست را ضبط می‌کنند.
سپس تراشه MiBMI سیگنال‌های عصبی ضبط شده را به طور آنی پردازش می‌کند و حرکات دست مورد نظر مغز را به متن دیجیتال تبدیل می‌کند.
این دستگاه به برقراری ربط برای افرادی که دارای اختلالات حرکتی شدید می باشند، پشتیبانی می‌کند.
محمد علی شاعری، سرپرست این مطالعه او گفت: در حالی که این تراشه تا این مدت در یک BMI عملیاتی ادغام نشده است، داده‌های ضبط‌های زنده قبلی، همانند موارد ضبط شده از آزمایشگاهی در دانشگاه استنفورد را پردازش کرده و فعالیت دست‌نویسی را با دقت ۹۱ درصدی به متن تبدیل کرده است.
این تراشه با توانایی جاری خود برای رمزگشایی ۳۱ کاراکتر، پتانسیل زیاد بسیاری را برای پیشرفت‌های آینده مشخص می کند.
شاعری افزود: ما یقین هستیم که می‌توانیم تا ۱۰۰ کاراکتر را رمزگشایی کنیم.
تراشه‌ای کم‌تهاجمی
اندازه کوچک MiBMI همراه با کم‌مصرف بودن آن و حداقل تهاجم، آن را برای کاشت ایده‌آل می‌کند.
MiBMI به گفتن یک سیستم کاملاً یکپارچه، ضبط و پردازش را بر روی دو تراشه کوچک انجام می‌دهد که مجموعاً فقط ۸ میلی‌متر مربع وسعت دارند.
در بیانیه مطبوعاتی محققان، خاطرنشان شد: تهاجم حداقلی این سامانه، ایمنی و عملی بودن را برای منفعت گیری در محیط‌های بالینی و زندگی واقعی ضمانت می‌کند.
طراحی پیروزی‌آمیز تراشه MiBMI یک تحول دهنده بازی برای رابط‌های مغز و ماشین در آینده است و طراحی دستگاه‌های عملی و کاملا قابل کاشت را به حقیقت تبدیل می‌کند.
این تراشه پتانسیل این را دارد که کیفیت زندگی بیماران مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروفیک(ALS) و صدمه‌های نخاعی را بهبود بخشد و به آنها اجازه می‌دهد بدون نیاز به حرکت فیزیکی با هم ربط برقرار کنند.
مهسا شعاران می‌گوید: مقصد ما تشکیل یک BMI همه کاره است که بتواند برای اختلالات عصبی گوناگون تنظیم شود و طیف گسترده‌تری از راه حل‌ها را به بیماران اراعه دهد.
یافته‌های این تیم در مجله IEEE Journal of Solid-State Circuits گزارش شده است.
دسته بندی مطالب