Giao diện não-não đầu tiên của con người

Posted on
Tác Giả: Randy Alexander
Ngày Sáng TạO: 24 Tháng Tư 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 1 Tháng BảY 2024
Anonim
Giao diện não-não đầu tiên của con người - Không Gian
Giao diện não-não đầu tiên của con người - Không Gian

Tín hiệu não được gửi qua Internet từ một nhà nghiên cứu điều khiển chuyển động tay của một nhà nghiên cứu đồng nghiệp.


Các nhà nghiên cứu của Đại học Washington đã thực hiện những gì họ tin là giao diện não người không xâm lấn đầu tiên, với một nhà nghiên cứu có thể phát tín hiệu não qua Internet để điều khiển chuyển động tay của một nhà nghiên cứu.

Sử dụng các bản ghi não điện và một hình thức kích thích từ tính, Rajesh Rao đã gửi tín hiệu não đến Andrea Stocco ở phía bên kia của khuôn viên Đại học Washington, khiến ngón tay Stocco hề di chuyển trên bàn phím.

Trong khi các nhà nghiên cứu tại Đại học Duke đã chứng minh giao tiếp não-não giữa hai con chuột, và các nhà nghiên cứu của Harvard đã chứng minh điều đó giữa người và chuột, Rao và Stocco tin rằng đây là minh chứng đầu tiên về sự giao thoa giữa người với người.


Nhà nghiên cứu Rajesh Rao của Đại học Washington, trái, chơi một trò chơi máy tính với tâm trí của mình. Trên khắp khuôn viên, nhà nghiên cứu Andrea Stocco, bên phải, đeo một cuộn dây kích thích từ tính trên vùng vỏ não vận động bên trái của não. Ngón trỏ tay phải của Stocco, đã di chuyển một cách không tự nguyện để nhấn nút lửa fire như một phần của cuộc biểu tình giao diện não-não đầu tiên của con người. Ảnh tín dụng: Đại học Washington

Internet đã từng là một cách để kết nối các máy tính và bây giờ nó có thể là một cách để kết nối bộ não Chúng tôi muốn lấy kiến ​​thức của một bộ não và truyền nó trực tiếp từ bộ não đến bộ não.


Các nhà nghiên cứu đã ghi lại toàn bộ cuộc biểu tình trên video được ghi lại trong cả hai phòng thí nghiệm. Các phiên bản sau đây đã được chỉnh sửa cho chiều dài. Video này và hình ảnh độ phân giải cao cũng có sẵn trên trang web nghiên cứu.

Rao, một giáo sư về khoa học và kỹ thuật máy tính của UW, đã làm việc về giao tiếp não-máy tính trong phòng thí nghiệm của mình trong hơn 10 năm và chỉ xuất bản một cuốn sách về chủ đề này. Năm 2011, được thúc đẩy bởi những tiến bộ nhanh chóng trong công nghệ, ông tin rằng mình có thể chứng minh khái niệm giao thoa giữa não người với não. Vì vậy, ông đã hợp tác với Stocco, một giáo sư trợ lý nghiên cứu về tâm lý học của UW tại Viện Khoa học & Học tập UW.

Vào ngày 12 tháng 8, Rao ngồi trong phòng thí nghiệm của mình đội một chiếc mũ có điện cực được nối với một máy điện não đồ, đọc hoạt động điện trong não. Stocco đang ở trong phòng thí nghiệm của mình trên khắp khuôn viên đội mũ bơi màu tím được đánh dấu với vị trí kích thích cho cuộn kích thích từ xuyên sọ được đặt trực tiếp trên vỏ não trái của anh ta, điều khiển chuyển động của tay.

Nhóm đã có kết nối Skype được thiết lập để hai phòng thí nghiệm có thể phối hợp, mặc dù cả Rao và Stocco đều không thể nhìn thấy màn hình Skype.

Rao nhìn vào màn hình máy tính và chơi một trò chơi video đơn giản bằng trí óc. Khi anh ta định bắn một khẩu đại bác vào mục tiêu, anh ta tưởng tượng việc di chuyển bàn tay phải của mình (cẩn thận không thực sự di chuyển bàn tay của anh ta), khiến một con trỏ chạm vào nút Lửa Lửa. Gần như ngay lập tức, Stocco, người đeo tai nghe chống ồn và không nhìn vào màn hình máy tính, vô tình di chuyển ngón trỏ tay phải của mình để đẩy thanh không gian trên bàn phím trước mặt, như thể bắn đại bác. Stocco đã so sánh cảm giác bàn tay của mình di chuyển không tự nguyện với cảm giác lo lắng.

Thật thú vị và kỳ lạ khi xem một hành động tưởng tượng từ bộ não của tôi được chuyển thành hành động thực tế bởi một bộ não khác, ông Rao Rao nói. Đây là một luồng thông tin một chiều từ não tôi đến não của anh ấy. Bước tiếp theo là có một cuộc trò chuyện hai chiều công bằng hơn trực tiếp giữa hai bộ não.

Các công nghệ được các nhà nghiên cứu sử dụng để ghi lại và kích thích não bộ đều nổi tiếng. Điện não đồ, hay điện não đồ, thường xuyên được sử dụng bởi các bác sĩ lâm sàng và các nhà nghiên cứu để ghi lại hoạt động của não không xâm lấn từ da đầu. Kích thích từ xuyên sọ là một cách không xâm lấn trong việc cung cấp kích thích lên não để gợi ra phản ứng. Tác dụng của nó phụ thuộc vào vị trí của cuộn dây; trong trường hợp này, nó được đặt trực tiếp lên vùng não điều khiển một người phải tay phải. Bằng cách kích hoạt các tế bào thần kinh này, sự kích thích đã thuyết phục não bộ rằng nó cần phải di chuyển bàn tay phải.

Chu kỳ thí nghiệm. Tín hiệu não từ các er er đã được ghi lại. Khi máy tính phát hiện ra các chuyển động tưởng tượng của bàn tay, một lệnh fire fire và được truyền qua Internet đến máy TMS, điều này gây ra một chuyển động hướng lên của bàn tay phải của Bộ thu Nhận. Điều này thường dẫn đến việc phím lửa Lửa bị đánh. Tín dụng hình ảnh: Đại học Washington

Sinh viên khoa học và kỹ thuật máy tính, Matthew Bryan, Bryan Djunaedi, Joseph Wu và Alex Dadgar, cùng với sinh viên tốt nghiệp chuyên ngành sinh học Dev Sarma, đã viết mã máy tính cho dự án, chuyển các tín hiệu não Rao Rao thành một mệnh lệnh cho não Stocco.

Chantel Prat, trợ lý giáo sư tâm lý học tại Viện Khoa học não & Học tập UW, và vợ và đối tác nghiên cứu của Stocco, người đã giúp tiến hành thí nghiệm cho biết. Chúng tôi đã cắm một bộ não vào máy tính phức tạp nhất mà mọi người từng nghiên cứu và đó là một bộ não khác.

Ở lần đầu tiên, sự đột phá này mang đến cho tất cả các loại kịch bản khoa học viễn tưởng. Stocco gọi đùa rằng nó là một tâm trí của Vul Vulcan. Nhưng But Rao cảnh báo công nghệ này chỉ đọc một số loại tín hiệu não đơn giản nhất định, không phải là một suy nghĩ của một người. Và nó không cung cấp cho bất cứ ai khả năng kiểm soát hành động của bạn trái với ý muốn của bạn.

Cả hai nhà nghiên cứu đều ở trong phòng thí nghiệm mặc các thiết bị chuyên dụng cao và trong điều kiện lý tưởng. Họ cũng phải có được và tuân theo một bộ quy tắc kiểm tra chủ đề con người quốc tế nghiêm ngặt để tiến hành biểu tình.

Tôi nghĩ rằng một số người sẽ không bị ảnh hưởng bởi điều này bởi vì họ sẽ đánh giá quá cao công nghệ này. Không có cách nào có thể sử dụng công nghệ mà chúng ta có thể sử dụng cho một người vô tình hoặc không có sự tham gia của họ.

Stocco cho biết nhiều năm kể từ bây giờ công nghệ này có thể được sử dụng, ví dụ, bởi một người nào đó trên mặt đất để giúp một tiếp viên hoặc hành khách hạ cánh một chiếc máy bay nếu phi công bị mất khả năng. Hoặc một người khuyết tật có thể truyền đạt mong muốn của mình, nói, cho thực phẩm hoặc nước. Bộ não báo hiệu từ người này sang người khác sẽ hoạt động ngay cả khi họ không nói cùng một ngôn ngữ.

Rao và Stocco kế hoạch tiếp theo để tiến hành một thí nghiệm sẽ truyền thông tin phức tạp hơn từ bộ não này sang bộ não khác. Nếu điều đó hoạt động, sau đó họ sẽ tiến hành thí nghiệm trên một nhóm đối tượng lớn hơn.

Nghiên cứu của họ được tài trợ một phần bởi Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật Khoa học Quốc gia về Kỹ thuật Thần kinh Cảm biến tại UW, Văn phòng Nghiên cứu Quân đội Hoa Kỳ và Viện Y tế Quốc gia.

Qua Đại học Washington