group-telegram.com/solid_state_humanity/319
Last Update:
Китай продемонстрировал первый в мире двусторонний нейроинтерфейс (BCI) с 100-кратной эффективностью.
Китайские ученые из Университета Тяньцзинь и Университета Цинхуа разработали первую в мире неинвазивную систему "мозг-компьютер" (BCI) с двусторонней связью, которая позволяет не только считывать сигналы мозга, но и адаптироваться к изменениям в мозговой активности. Это стало значительным прорывом в области BCI, так как раньше такие интерфейсы работали только в одном направлении, что ограничивало их точность и стабильность. Система получила название "двойной контур" (dual-loop), так как включает два уровня обучения: обучение машины, где компьютерная система анализирует сигналы мозга и подстраивает алгоритм декодирования, чтобы точнее распознавать команды пользователя, и обучение мозга, при котором человек получает обратную связь, что помогает ему лучше контролировать свои сигналы и эффективнее управлять системой. Этот механизм позволил системе повысить точность на 20% и сделать управление более стабильным.
Прорыв заключается в том, что теперь BCI не просто считывает мысли, но и подстраивается под человека, улучшая точность взаимодействия. Система использует мемристорный чип, который позволяет в 100 раз быстрее обрабатывать сигналы мозга, а энергопотребление снижено в 1000 раз по сравнению с традиционными цифровыми BCI. Кроме того, теперь можно управлять движением в четырех направлениях (вперед-назад, влево-вправо, вверх-вниз и поворот), а не только в двух, как в старых BCI. В ходе экспериментов система не теряла точность даже после 6 часов использования.
Ранее считалось, что колебания мозговых сигналов вызваны шумами или эмоциями, но китайские исследователи обнаружили, что они также связаны с процессом обучения мозга. Это позволило создать новую архитектуру BCI, которая помогает пользователю и машине адаптироваться друг к другу. Основной компонент системы – мемристорный чип с 128 000 ячеек.
Благодаря этому система анализирует изменения мозговых сигналов и самостоятельно улучшает алгоритмы декодирования, пользователь получает обратную связь, что помогает ему лучше контролировать устройство, а в отличие от традиционных цифровых решений, которые требуют постоянных вычислений, мемристорный чип работает аппаратно-эффективно, снижая нагрузку на процессор и расход энергии.
Исследователи протестировали систему на 10 добровольцах, которые управляли дроном силой мысли. В ходе 6-часового эксперимента система сохраняла стабильную работу, не теряя точности, повысила точность команд на 20% по сравнению с обычными BCI и обеспечила более плавное управление, при котором участники могли двигать дроном в четырех направлениях.
Исследователи считают, что их технология станет основой для новых поколений BCI-устройств. В будущем возможны портативные и носимые BCI, например, умные нейроинтерфейсы в виде гарнитур, которые можно будет использовать в повседневной жизни, применение в медицине, такое как восстановление моторных функций у пациентов после инсульта, управление протезами, лечение неврологических заболеваний, а также управление техникой, когда можно будет контролировать дроны, роботов и даже умные системы умного дома без необходимости использовать руки или голос. Этот прорыв делает шаг к симбиозу человека и машины, позволяя взаимодействовать с технологиями на новом уровне.
BY Solid State Humanity
Share with your friend now:
group-telegram.com/solid_state_humanity/319