Yenilikler

Evrensel beyin-bilgisayar arayüzü, insanların yalnızca düşünceleriyle oyun oynamasını sağlar

Mario Kart gibi bir yarış oyunu oynadığınızı, bir turda karmaşık dönüş dizilerini gerçekleştirmek için yalnızca beyninizi kullandığınızı hayal edin.

Bu bir video oyunu fantezisi değil, Austin’deki Texas Üniversitesi’ndeki mühendislerin, motor engelli insanların yaşamlarını iyileştirmeye yardımcı olmak için beyin-bilgisayar arayüzleri araştırmasının bir parçası olarak oluşturdukları gerçek bir programdır. Daha da önemlisi, araştırmacılar makine öğrenimi yeteneklerini beyin-bilgisayar arayüzüyle birleştirdi ve bu da onu herkese uyan tek çözüm haline getirdi.

Tipik olarak, bu cihazlar her kullanıcı için kapsamlı kalibrasyon gerektirir – hem sağlıklı hem de engelli kullanıcılar için her beyin farklıdır – ve bu, genel kabulün önünde büyük bir engel olmuştur. Bu yeni çözüm, bireysel bir deneğin ihtiyaçlarını hızlı bir şekilde anlayabilir ve tekrarlama yoluyla kendi kendini kalibre edebilir. Bu, birden fazla hastanın cihazı kişiye göre ayarlamaya gerek kalmadan kullanabileceği anlamına geliyor.

José’nin laboratuvarında yüksek lisans öğrencisi olan Satyam Kumar, “Bunu klinik ortamda düşündüğümüzde, bu teknoloji, uzun ve sıkıcı olan bu kalibrasyon işlemini yapmak için uzman bir ekibe ihtiyaç duymamamızı sağlayacak” dedi. Del R. Millán, Cockrell Mühendislik Okulu’nun Chandra Ailesi Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü ve Dell Tıp Fakültesi Nöroloji Bölümü’nde profesör. “Hastadan hastaya geçmek çok daha hızlı olacak.”

Kalibrasyon gerektirmeyen arayüze ilişkin araştırma şu adreste yayınlandı: PNAS Bağlantı Noktası.

Soldan sağa: Satyam Kumar, Hussein Alawieh ve José del R. Millán.

Denekler, bilgisayara bağlanan elektrotlarla dolu bir başlık takıyorlar. Elektrotlar beyinden gelen elektrik sinyallerini ölçerek veri topluyor ve kod çözücü bu bilgiyi yorumlayıp oyun eylemine dönüştürüyor.

Millán’ın beyin-bilgisayar arayüzleri üzerindeki çalışması, kullanıcıların sinirsel plastisitelerini, yani beynin zaman içinde değişme, büyüme ve yeniden organize olma yeteneğini yönlendirmesine ve güçlendirmesine yardımcı oluyor. Bu deneyler, hastaların beyin fonksiyonlarını iyileştirmek ve beyin-bilgisayar arayüzleri tarafından kontrol edilen cihazları kullanarak hayatlarını kolaylaştırmak için tasarlandı.

Bu durumda eylemler iki yönlüydü: araba yarışı oyunu ve dijital çubuğun sol ve sağ taraflarını dengelemek gibi daha basit bir görev. Bir uzman, arayüzün beyin dalgalarını komutlara çevirmesini mümkün kılan daha basit bar görevi için bir “kod çözücü” geliştirmek üzere eğitildi. Kod çözücü diğer kullanıcılar için bir temel görevi görür ve uzun kalibrasyon sürecini önlemenin anahtarıdır.

Kod çözücü, deneklerin hem bar oyunu hem de dönüş yapmak için birkaç adım ilerisini düşünmeyi gerektiren daha karmaşık araba yarışı oyunu için aynı anda eğitilmelerini sağlayacak kadar iyi çalıştı.

Araştırmacılar bu çalışmayı, beyin-bilgisayar arayüzünde daha fazla yenilik için zemin hazırladığı için temel olarak adlandırdı. Bu projede motor bozukluğu olmayan 18 denek kullanıldı. Sonunda, bu yolda ilerlemeye devam ederken, bunu klinik ortamlarda daha büyük gruplara uygulamak için motor bozukluğu olan kişiler üzerinde test edecekler.

“Bir yandan engelli insanlara yardım etmek için BCI’yı klinik alana dönüştürmek istiyoruz; diğer yandan, bu engelli insanlar üzerindeki etkinin daha güçlü olması için kullanımını daha kolay hale getirecek şekilde teknolojimizi geliştirmemiz gerekiyor. ” dedi Millán.

Araştırmayı tercüme etme konusunda Millán ve ekibi, kullanıcıların beyin-bilgisayar arayüzüyle kullanabileceği bir tekerlekli sandalye üzerinde çalışmaya devam ediyor. Bu ay South by Southwest Konferansı ve Festivallerinde araştırmacılar, el ve kol için iki rehabilitasyon robotunu kontrol ederek teknolojinin başka bir potansiyel kullanımını gösterdiler. Bu, yeni makalenin bir parçası değildi ancak bu teknolojinin gelecekte nereye gidebileceğinin bir işaretiydi. Birkaç kişi gönüllü oldu ve birkaç dakika içinde beyin kontrollü robotları çalıştırmayı başardı.

Millán, “Bu teknolojinin amacı insanlara, günlük yaşamlarında yardımcı olmaktır” dedi. “İnsanlara yardım etme arayışı içinde bizi nereye götürürse götürsün bu yolda ilerlemeye devam edeceğiz.”

Kaynak ve İleri Okuma: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/04/240401142454.htm

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu