ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ของมนุษย์ช่วยให้มีการเคลื่อนไหวที่เป็นประโยชน์
หญิงสาวที่เป็นอัมพาตคนหนึ่งชื่อ Cathy หยิบกาแฟหนึ่งขวดและจิบกาแฟด้วย เว็บสล็อตแตกง่าย ความคิดโดยใช้แขนหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นงานง่ายๆ ที่เธอไม่ได้ทำด้วยตัวเองมาเกือบ 15 ปีแล้ว เทคโนโลยีที่นำมาซึ่งความสำเร็จนี้คือระบบเชื่อมต่อระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์: คอมพิวเตอร์ถอดรหัสสัญญาณจากชิปขนาดเล็กที่ฝังอยู่ในสมองของผู้หญิง โดยแปลงความคิดของเธอเป็นการกระทำที่กระทำโดยแขนหุ่นยนต์
งานที่ดูเหมือนธรรมดาในการนำเครื่องดื่มเข้าปากคือการสาธิตที่ตีพิมพ์ครั้งแรกว่าคนที่เป็นอัมพาตอย่างรุนแรงสามารถเคลื่อนไหวโดยตรงในพื้นที่สามมิติโดยใช้อุปกรณ์หุ่นยนต์ที่ควบคุมด้วยสมอง แอปพลิเคชั่นล่าสุดของระบบนี้เรียกว่า BrainGate อธิบายไว้ในNature 17 พฤษภาคม
แอนดรูว์ แจ็กสัน นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยนิวคาสเซิลในอังกฤษกล่าวว่า “มีการแสดงหลายอย่างในแง่ของการทำงานในห้องปฏิบัติการและลิง แต่นี่เป็นครั้งแรกที่แสดงให้เห็นบางสิ่งที่จะเป็นประโยชน์สำหรับผู้ป่วย” คำอธิบายโดยแจ็คสันเกี่ยวกับการพัฒนาใหม่ปรากฏในฉบับเดียวกันของNature
ยังมีงานอีกมากที่ต้องทำก่อนที่ BrainGate จะสามารถใช้นอกห้องแล็บได้ ในการออกแบบปัจจุบัน เซ็นเซอร์ขนาดเล็กที่อยู่ในสมองของผู้ป่วยติดอยู่กับคอมพิวเตอร์ขนาดตู้เย็นขนาดเล็กผ่านสายไฟที่ไม่เรียบ ดังนั้นการทำให้ระบบไร้สายเป็นเป้าหมายเดียว นักวิจัยหวังว่าภายในทศวรรษนี้ ระบบ BrainGate จะพร้อมใช้งานและมีราคาจับต้องได้สำหรับผู้ที่เป็นอัมพาตหรือมีแขนขาเทียม ในที่สุด เทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกันอาจคืนการทำงานให้แขนขาปกติซึ่งใช้งานไม่ได้อีกต่อไป
Leigh Hochberg นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยบราวน์ในพรอวิเดนซ์ รัฐโรดไอแลนด์ โรงพยาบาลทั่วไปแมสซาชูเซตส์ และกรมกิจการทหารผ่านศึก กล่าวว่า “ในหลาย ๆ ด้าน ความฝันที่แท้จริงของการวิจัยคือวันหนึ่งที่จะเชื่อมต่อสมองกับแขนขา Hochberg เป็นผู้นำการทดสอบ BrainGate
ในการจัดเตรียมปัจจุบันของ BrainGate เซ็นเซอร์ซิลิคอนขนาดแอสไพรินสำหรับทารกจะฝังอยู่ในเยื่อหุ้มสมองสั่งการของผู้ป่วย ในส่วนนี้ของสมอง เซลล์ประสาทจะถูกจัดวางในแผนที่ที่สอดคล้องกับส่วนต่างๆ ของร่างกาย เซ็นเซอร์ซึ่งมีอิเล็กโทรด 96 อิเล็กโทรดถูกฝังลึกสองสามมิลลิเมตรในบริเวณ “แขน” ของเยื่อหุ้มสมอง สายไฟเส้นเล็กนำจากเซ็นเซอร์ไปยังแท่นขนาดเพนนีใต้ผิวหนังที่เชื่อมต่อกับปลั๊กบนศีรษะ การเดินสายไฟจากปลั๊กไปที่คอมพิวเตอร์ เมื่อ Cathy คิดถึงการขยับแขนที่เป็นอัมพาตของเธอ อัลกอริธึมที่ซับซ้อนจะถอดรหัสสัญญาณที่อิเล็กโทรดหยิบขึ้นมาและแปลเป็นคำสั่งที่ดำเนินการโดยแขนหุ่นยนต์
นักประสาทวิทยา John Kalaska จากมหาวิทยาลัยมอนทรีออลกล่าว และการสาธิตครั้งใหม่นี้เป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่จากการใช้ความคิดเพื่อเลื่อนเคอร์เซอร์บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นข่าวใหญ่ของ BrainGate ในปี 2549 ( SN: 7/2/2011, p.26 )
ตั้งแต่นั้นมา อัลกอริธึมที่ถอดรหัสสัญญาณสมองก็ดีขึ้นมาก นักประสาทวิทยา John Donoghue จาก Brown และผู้พัฒนา BrainGate ดั้งเดิมกล่าว
ทีมวิจัยยังคงค้นหาว่าควรรวมฟังก์ชันการทำงานไว้ในแขนขาของหุ่นยนต์มากแค่ไหน
“โดยพื้นฐานแล้วสมองบอกว่า ‘โอเค ออกไปหาอะไรซักอย่าง’” Donoghue กล่าว งานในอนาคตจะปรับปรุงแขนขาของหุ่นยนต์เพื่อให้พวกเขากรอกรายละเอียดของงานมากขึ้นในลักษณะเดียวกับที่เส้นประสาทในแขนทำ
ปรับปรุงความละเอียดเชิงพื้นที่และเวลาของเทคนิคการถ่ายภาพสมองของมนุษย์ ในขณะเดียวกันก็พัฒนาความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับกลไกของเซลล์ที่อยู่ภายใต้สัญญาณที่ใช้ในการจัดองค์ประกอบภาพ
สร้างกลไกเพื่อให้สามารถรวบรวมข้อมูลของมนุษย์พัฒนามาตรฐานทางจริยธรรมขั้นสูงสำหรับการวิจัยทางคลินิกในขณะที่พัฒนาวิธีการในการเก็บรวบรวมข้อมูลที่เป็นประโยชน์จากมนุษย์ให้มากที่สุดโดยการตรวจสมองด้วยการวินิจฉัยหรือรับเทคโนโลยีประสาทสำหรับการใช้งานทางคลินิก
เผยแพร่ความรู้และการฝึกอบรมเร่งความก้าวหน้าโดยการเผยแพร่ทักษะและเครื่องมือที่พัฒนาขึ้นใหม่อย่างรวดเร็วในชุมชนวิทยาศาสตร์และการแพทย์
เทคโนโลยีสมองโครงการ BRAIN Initiative ของประธานาธิบดีโอบามาแสวงหาความเข้าใจอย่างครอบคลุมว่ากระบวนการระดับโมเลกุลและไฟฟ้าที่ประสานกันโดยเซลล์ประสาทสร้างความสามารถของสมองในการคิด เรียนรู้ และควบคุมพฤติกรรมได้อย่างไร ส่วนสำคัญของความคิดริเริ่มมุ่งเน้นไปที่ความจำเป็นในการปรับปรุงเทคโนโลยีที่มีอยู่และเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่ตรวจสอบการทำงานภายในของสมองในระดับที่เล็กลงและเล็กลง
เทคโนโลยีเก่า เทคนิคสองวิธีที่ใช้การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กหรือ MRI ได้ก้าวหน้าไปแล้วในการทำแผนที่การเชื่อมต่อทางกายภาพ (เส้นใยของสสารสีขาว) ที่เชื่อมโยงส่วนต่างๆ ของสมองและในการระบุบริเวณที่มีการเคลื่อนไหวในระหว่างงานเฉพาะ เว็บสล็อตแตกง่าย
