تراشه‌ای ۸ میلی متری افکارتان را با دقت ۹۱ درصد به متن تبدیل می‌کند

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، یک رابط جدید و کوچک مغز - ماشین (BMI) طراحی شده است که می‌تواند افکار را به کلمات ترجمه کند. این پیشرفت می‌تواند به طور قابل توجهی به نفع کسانی باشد که اختلالات شدید حرکتی دارند چرا که به آن‌ها اجازه می‌دهد آزادانه با دیگران ارتباط برقرار کنند.

محققان موسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL) این رابط مغز - ماشین مینیاتوری با عملکرد بالا «می بی‌ام‌آی» (MiBMI) را براساس تراشه‌های سیلیکونی توسعه داده اند. این تراشه کوچک قادر به رمزگشایی سیگنال‌های عصبی پیچیده و تبدیل آن‌ها به متن قابل خواندن است.

مهسا شوران محقق ایرانی آزمایشگاه فناوری‌های عصبی مجتمع (INL) موسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان می‌گوید: این رابط مغز - ماشین به ما اجازه می‌دهد تا فعالیت عصبی پیچیده را با دقت بالا و مصرف برق کم به متن قابل خواندن تبدیل کنیم. این پیشرفت ما را به راه حل‌های عملی و قابل کاشت نزدیک‌تر می‌کند که می‌تواند توانایی‌های ارتباطی را برای افراد با اختلالات شدید حرکتی به طور قابل توجهی افزایش دهد.

در سال‌های اخیر، تحقیقات در مورد استفاده و توسعه رابط‌های مغز - ماشین شتاب فزاینده‌ای داشته است. این دستگاه‌های کوچک پتانسیل آن را دارند که به افراد دارای معلولیت شدید حرکتی کمک کنند تا با دنیای اطراف خود ارتباط و تعامل داشته باشند.

شرکت نورالینک ایلان ماسک فعالانه در حال پیشبرد توسعه رابط‌های مغز- ماشین است. هدف آن‌ها رابط‌های مغز - ماشین است که بتوانند به افراد مبتلا به بیماری‌های عصبی مانند فلج یا آسیب‌های نخاعی کمک کنند.

رابط‌های مغز - ماشین «می بی‌ام‌آی» در مقایسه با سایر رابط‌ها جمع و جور، کارآمد و همه کاره هستند. سیستم‌های سنتی اغلب بزرگ و تشنه انرژی هستند و استفاده محدودی دارند.

برای تبدیل افکار به متن، زمانی که شخص نوشتن را تصور می‌کند سیگنال‌های عصبی تولید شده، رمزگشایی می‌شوند. سپس الکترود‌های کاشته شده در مغز، فعالیت عصبی مرتبط با این حرکات خیالی دست را ضبط می‌کنند.

رابط مغز - ماشین «می بی‌ام‌آی» سیگنال‌های عصبی ثبت شده را به صورت آنی پردازش می‌کند و حرکات دست مورد نظر مغز را به متن دیجیتال تبدیل می‌کند. این دستگاه به برقراری ارتباط با افراد مبتلا به اختلالات شدید حرکتی از جمله سندرم قفل شده (فلج چهار اندام) کمک خواهد کرد.

محمد علی شاعری، نویسنده اصلی مقاله می‌گوید: درحالی که این تراشه هنوز در رابط‌های مغز - ماشین کاری ادغام نشده است، داده‌های ضبط زنده قبلی، مانند داده‌های آزمایشگاه شنوی (Shenoy) در استنفورد را پردازش کرده و افکار را با دقت چشمگیر ۹۱ درصدی به متن تبدیل کرده است.

این تراشه با قابلیت فعلی خود برای رمزگشایی ۳۱ کاراکتر، پتانسیل زیادی برای پیشرفت‌های آینده نشان می‌دهد.

شاعری افزود: ما اطمینان داریم که می‌توانیم تا ۱۰۰ کاراکتر را رمزگشایی کنیم، اما یک مجموعه داده دست خط با کاراکتر‌های بیشتر هنوز در دسترس نیست. این تراشه کم‌ترین تهاجم را دارد.

اندازه جمع و جور رابط مغز - ماشین جدید، به انرژی کمی نیاز دارد و دلیل حداقل تهاجم، برای کاشت ایده آل است.

رابط مغز ماشین جدید به عنوان یک سیستم کاملا یکپارچه، ضبط و پردازش را روی دو تراشه کوچک انجام می‌دهد که در مجموع تنها ۸ میلی متر مربع است.

در این بیانیه مطبوعاتی آمده است: تهاجم حداقلی آن ایمنی و عملی بودن را برای استفاده در محیط‌های بالینی و زندگی واقعی تضمین می‌کند.

طراحی موفق تراشه «می بی‌ام‌آی»  یک تغییر دهنده بازی برای رابط‌های مغز - ماشین آینده است. این کار دستگاه‌های عملی و کاملا قابل کاشت را به واقعیت تبدیل می‌کند.

این پتانسیل را دارد که کیفیت زندگی بیماران مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) و آسیب‌های نخاعی را تا حد زیادی بهبود بخشد و به آن‌ها اجازه دهد بدون نیاز به حرکت فیزیکی با هم ارتباط برقرار کنند.