W trakcie odbywającego się we Francji Tygodnia Mózgu, badacze francuscy nie przestają pracować nad możliwymi interakcjami mózgu ludzkiego z maszyną. Niektóre systemy informatyczne już teraz są bardzo obiecujące. A pozwalają one, przede wszystkim, odgadnąć co badana świnka doświadczalna chciałaby napisać.
W Bron, na przedmieściu w Lyon we Francji, znajduje się centrum badawcze skupiające się na naukach neurologicznych (Centre de recherche en neurosciences), które jest instytutem działającym pod egidą innych francuskich centrów badawczych, przede wszystkim INSERM i CNRS.
I to właśnie w tej placówce trwają prace nad ulepszeniem systemu informatycznego, którego celem miałoby być zasilanie mózgu ludzkiego.
Jak to wygląda?
W półmroku, siedząc wygodnie na fotelu, jedna z doktorantek, Margaux Perrin, nosi elastyczną czapkę, pokrytą 32 czujnikami. Czujniki te pozwalają w czasie rzeczywistym na obserwację aktywności jej mózgu.
Na ekranie stymulacji, wiązka światła wyświetla alfabet. Doktorantka koncentruje się na jednej literze. Kiedy tylko litera ta się zapala, jej mózg wysyła konkretną falę, która sprawia, że maszyneria wybiera tę literę. Cała operacja zabiera od 6 – 7 sekund na jedną literę. A zespół badaczy chce poprawić ten wynik.
Aby było to możliwe, należy zintegrować program przewidywanego tekstu, gdzie słowo jest sugerowane na podstawie kilku początkowych liter. Jeżeli zaś chodzi o ewentualne błędy, są one namierzane i naprawiane, ponieważ mózg wysyła inny konkretny sygnał w tym przypadku. Maszyneria więc poprawia się proponując inną prawdopodobną literę.
Zobacz również:
Próbujemy sprawić, że maszyna będzie bardziej inteligenta, wyjaśnia Jeremie Mattout, kierujący tymi pracami.
Jak tego dokonać?
Przy pomocy mądrych obliczeń algorytmicznych. Aktualnie, zespół badawczy testuje tę strategię na zdrowych świnkach doświadczalnych. W sumie, w ciągu 4 lat, już 80 ochotników przetestowało ten wynalazek, noszący wdzięczną nazwę P300speller.
Potencjalne aplikacje interfejsu mózg – maszyna są liczne: pozwolą sparaliżowanym pacjentom na komunikowanie się ze otoczeniem, pozwolą na wykrywanie spadku czujności (w samolocie, w samochodzie...), pozwolą na trenowanie zdolności uwagi, pozwolą na opracowanie gier wideo integrujące sterowanie mózgowe.
Równocześnie, zespół naukowców z Centre de recherche en neurosciences pracują nad neuromagnetometrem. Ta wielka maszyna, której we Francji jest jedynie pięć egzemplarzy, mierzy pole magnetyczne stworzone przez aktywność neuronalną. Pole to jest tak delikatne, że musi być przechwytywane w opancerzonej komorze.
Tym razem, kask, którym posługują się badacze, został wyposażony w 275 czujników, które pozwalają zlokalizować do kilku milimetrów strefy aktywowane w celu wykonania danego gestu albo usłyszenia danego dźwięku.
Odkodować sygnały odpowiadające wykonywanym gestom
Od półtora roku, ta imponująca maszyna w Centre de recherche en neurosciences służy do lepszego określania gdzie trzeba operować pacjentów cierpiących na padaczkę.
Przyjmujemy również pacjentów z porażeniem czterokończynowym, którym pozostało kilka szczątkowych ruchów. Chcemy pomóc im w rehabilitacji, wyjaśnia Claude Delpuech, odpowiedzialny za jednostkę.
Dodatkowo, Karim Jerbi, który jest doktorem nauk kognitywnych, pracuje z osobami chorymi na padaczkę, którym wszczepia się elektrody do mózgu.
Prowadzone badania pozwalają odkodować sygnały nerwowe, które krążą, kiedy wykonujemy dane gesty. Osoby, które utraciły swoją motorykę, mogą w przyszłości, być może, skorzystać z tych prac prowadzonych przez francuskich badaczy. Może się to przełożyć, na przykład, na protezy, które reagowałyby na ich intencje ruchowe.
Komentarze do: Kiedy nauka próbuje czytać w naszym mózgu…