Technologie pozwalające na komunikację mózgu z zewnętrznymi urządzeniami wzbudzają wiele emocji. Z jednej strony stanowią szansę na odzyskanie części sprawności przez sparaliżowanych pacjentów, z drugiej natomiast wywołują kontrowersje ze względu na obawy o naruszanie prywatności i nadmierną ingerencję w to, jak funkcjonują ludzie.
Czytaj też: Ten materiał zmieni świat nauki. Chińscy naukowcy dokonali niesamowitego odkrycia
Chińscy inżynierowie poszli o krok do przodu i zaprojektowali dwukierunkowy adaptacyjny interfejs mózg-komputer cechujący się wyższą od dotychczasowej wydajnością. W takim wydaniu opisywane rozwiązanie powinno zyskać dodatkowe możliwości z zakresu praktycznego wykorzystania. Pod względem efektywności mówi się o nawet 100-krotnej poprawie względem konwencjonalnie stosowanych interfejsów.
Jedną z cech wyróżniających jest zdolność całego układu do wzajemnego uczenia się przez obie jego części, tj. mózg i komputer. Dotychczas stosowane rozwiązania były ograniczone, ponieważ zwykle były w stanie jedynie dekodować sygnały pochodzące z mózgu. Dzięki dokonanym postępom Chińczycy najprawdopodobniej zapewnią światu skuteczniejsze podejście, które będzie można stosować zarówno w placówkach medycznych, jak i na potrzeby prywatnych osób.
Chińscy inżynierowie zaprojektowali pierwszy w historii dwukierunkowy interfejs mózg-komputer. Taka technologia może między innymi pomagać sparaliżowanym osobom
I choć historia badań nad interfejsami typu mózg-komputer rozpoczęła się już w latach 70. ubiegłego wieku, to dopiero teraz pojawiły się warianty dwukierunkowe. To pomocna technologia, wszak pozwala sparaliżowanym osobom porozumiewać się z otoczeniem za pomocą myśli. Poza tym z upływem czasu opisywana technologia zaczęła obejmować coraz większy zakres zastosowań, dzięki czemu obecnie nadaje się też do rozrywki czy militariów.
Najnowsze dokonania naukowców z Państwa Środka zostały zaprezentowane w Nature Electronics. Autorzy publikacji starali się uporać z problemem, jakim było to, że mózg nie otrzymuje informacji zwrotnej od komputera, z którym jest połączony. W konsekwencji nie mógł dostosować się do ewentualnych zmian i usprawnić wdrażanej kontroli. Teraz miało się to zmienić, co powinno mieć przełożenie na wydajność, z jaką działają interfejsy typu mózg-komputer.
Czytaj też: Azjatycki układ scalony działa jak ludzki mózg. Deklasuje konkurencję i dogania nas samych
Jednym z elementów tworzących ten nowatorski układ jest tzw. memrystor, który naśladuje sieci neuronowe. Pierwsza pętla, w postaci uczenia maszynowego, dostosowuje urządzenie do zmian sygnału mózgu, natomiast druga, czyli pętla uczenia się mózgu, pomaga użytkownikowi udoskonalić kontrolę poprzez sprzężenie zwrotne w czasie rzeczywistym. W toku testów ich autorzy wykazali, że dzięki ich podejściu wydajność wzrosła ponad 100-krotnie, podczas gdy zużycie energii spadło około 1000 razy. W eksperymentach wzięło udział 10 uczestników, a badany system wykazywał o około 20 procent wyższą wydajność niż do tej pory.