بخشی از پژوهش‌های عصبی روی تراشه‌های مغزی تمرکز دارد. تراشه مغزی برای ثبت فعالیت مغز و درمان بیماری‌های عصبی مخرب به کار می‌رود. در ادامه این مقاله از مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی به موفقیت‌‌های این تراشه‌ها اشاره خواهیم کرد.
در ماه می سال ۲۰۲۳ مردی که در یک حادثه موتورسواری توانایی راه رفتن را از دست داده بود پس از ۱۲ سال به لطف یک پل کاشت شده روی نخاع توانست دوباره بایستد و راه برود. این پل رابطی میان مغز و نخاع بود.
یکی دیگر از بخش‌های مورد توجه در حوزه ایمپلنت‌های مغزی کار روی صحبت کردن افراد است. این دسته از ایمپلنت‌ها سیگنال‌های مغزی فرد را رمزگشایی می‌کنند. در پژوهشی از دانشگاه UC San Francisco و UC Berkeley یک سامانه هوش مصنوعی است که به بانویی دارای معلولیت شدید کمک کرد به کمک یک اوتار دیجیتال صحبت کند.
توسعه فناوری های کنونی
سامانه رابط مغز و ماشین یا BCI یک فناوری نوین محسوب می‌شود. پژوهشگران سعی می‌کنند سیگنال‌های مغزی را به صورت دستوراتی ترجمه کنند. این ترجمه به دستگاه خروجی داده می‌شود تا فعالیت مورد نظر را اجرا کند.
در سال ۲۰۱۹ ادوارد چانگ بخشی از یک گروه پژوهشی سیگنال‌های مغزی ۵ بیمار مبتلا به صرع را با یک آرایه الکترود و هوش مصنوعی ترجمه کردند. این سامانه با کمک تعدادی فرد بدون مشکلات گفتاری آزمایش شده است. در سال ۲۰۲۱ Edward Chang و گروهش افرادی بودند که سیگنال‌های مغزی یک بیمار را پس از سکته مغزی رمزگشایی کردند. از سال ۲۰۱۹ پژوهش‌ها در این زمینه بسیار پیشرفت داشته است.
هدف این گروه در حال حاضر دستیابی به روشی برای صحبت کردن بیمار مانند یک شخص معمولی است. این پژوهش‌ها گروه را به هدف خود نزدیک می‌کند.
استفاده از تک هجا برای پژوهش
در پژوهشی در سال ۲۰۲۳ گروه ۲۵۳ الکترود را به یک دستگاه مستطیلی شکل متصل کردند و سپس آن را به سطح مغز یک بیمار معلول کاشتند. الکترودها سیگنال‌های مغزی را دریافت و آن را به رایانه ارسال کردند. در واقع آنان یک BCI ساختند.
چانگ و گروهش رایانه را برای دریافت مقصود بیمار تعلیم دارند. آنان کدی به وجود آوردند که لغات را هجاها تمیز می‌داد. یعنی آجرهای سازنده ساختارهای کلامی را شناختند. دقت و سرعت این سامانه پیشرفت کرد تا جایی که تنها به یادگیری ۲۹ هجا نیاز داشت. سپس گروه روی ساختن صدای بیمار متمرکز شدند. آنان فایلی ضبط شده از صحبت‌های وی را در مراسم ازدواج دریافت کردند و به کمک آن یک سامانه گفتگوگر مصنوعی ساختند. آنان به کمک چهره خود بیمار و تغییر عضلات حرکتی صورت وی چهره اوتار وی را ساختند.
این گروه یک سامانه یادگیری ماشین شخصی سازی شده در کنار نرم افزار برای ایجاد حالت‌های مختلف چهره وی خلق کردند. گام بعدی ساخت یک سامانه بیسیم است که نیازی به اتصال آن به BCI نباشد.
گام های اساسی
در ماه سپتامبر پژوهشگران استنفرد راهی برای بیان نظرات از طریق متن ابداع کردند. آنان در سال ۲۰۲۲ یک ایمپلنت کوچک را به سطح مربوط به گفتار مغز یک بانوی ۶۸ ساله با نام Pat Bennett قرار دارند.
Bennett که از بیماری ALS رنج می‌برد توانایی تکلم را از داست بود و نمی‌توانست از عضلات لب، زبان و فک استفاده کند. اما مغز او توانایی درک ساز و کار گفتار را داشت. تنها عضلات وی به علت ALS ضعیف شده بود.
یک ماه پس از جراحی Bennett پژوهشگران مدلی را برای رمزگشایی سخنان وی ساختند. چراکه بیماری سخنان وی را نامفهوم ساخته بود. پس از چهار ماه لغات او به کمک رایانه به صورت صدایی واضح و رسا شنیده می‌شد. این رایانه ۶۲ کلمه در دقیقه را ترجمه می‌کند.
تجربیات مختلف از دریافت ایمپلنت مغزی
جدیدترین اسکلت بیرونی German Bionic به دنبال ساده سازی وظایف پرستاران و متخصصان مرتبط
منبع: interestingengineering
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است»
