Araştırmacılar, Nörolojik Rahatsızlıkları Olan İnsanların Beyin Dalgalarıyla Elektrikli Tekerlekli Sandalyelere Güç Vermelerine Yardımcı Olmak İçin Yapay Zekadan Yararlanıyor

Elektrikli tekerlekli sandalyeye oturduğum anda, araştırmacılar kafamın üzerine kafa derime batan elektron iletkenleri olan bir kask yerleştirdiler. Kaska bağlı bir dizüstü bilgisayar beynimden sinyaller almaya başlayana kadar ayarlamalar yaptılar.

Yapay zeka (YZ) aracılığıyla beyin dalgalarının en zayıflarını tespit edip tahmin için bunların kalıplarını tanıma amacıyla, ilk önce pratik yapmam istendi hayal Sadece düşüncelerimle ekrandaki bir avatarı kontrol ederek hareket ettirmek, daha sonra tekerlekli sandalyeyi kontrol etmenin temelini oluşturacaktı.

Biraz pratik gerektirdi ama sonunda avatar sol elimi sıktığımı düşünerek yanımdan bile geçti.

Hatta bir hata yaptığımda bile (örneğin avatarı bir engelden uzağa doğru hareket ettirmek yerine ona doğru hareket ettirmek gibi) araştırmacılar, bu talimatın yapay zeka tahmin ve kestirim teknolojisi tarafından geçersiz kılındığını açıkladılar; bu noktada yapay zeka, beyin dalgalarımda avatar için gelecekteki talimatları doğru bir şekilde tahmin etmesine yardımcı olabilecek kalıpları tanımıştı. 

Beyin dalgaları tarafından enstrüman eğitildikten sonra, elektrikli tekerlekli sandalyeyi kontrol etmek için düşüncelerimi kullanma zamanı gelmişti. Gözlerimi kapattım ve bacağımın üzerinde hareketsiz duran sol elimi hareket ettirmenin nasıl hissettirdiğine konsantre oldum. Sol elimle sıkılı bir yumruk yaptığımı hayal ettiğimde, tekerlekli sandalye sola doğru hareket etmeye başladı - istediğim yöne! 

Günlük hayatımda tekerlekli sandalyeye ihtiyaç duymamama rağmen, düşüncelerimle aracı çalıştırma deneyimim -yapay zekanın desteğiyle- omurilik yaralanmaları veya Multipl Skleroz, Serebral Palsi veya Guillain Barré Sendromu gibi nörolojik rahatsızlıkları olan kişilerin hayatlarını iyileştirme potansiyeli göz önüne alındığında ilham vericiydi. 

Bu durumlar çoğu zaman hastaları yatağa bağımlı hale getirir veya hareket etmeleri için hemşirelere veya aile üyelerine bağımlı hale getirir. 

Bilim insanları yıllardır bu rahatsızlıklardan etkilenen bireylerin hareket kabiliyetlerinin ve bedensel özerkliklerinin bir kısmını geri kazanmalarına yardımcı olacak teknolojiler geliştirmek için çabalıyor. 2009 yılında Toyota açıkladı Elektroensefalogram (EEG) sinyalleri kullanılarak kontrol edilebilen bir tekerlekli sandalye; 2023 yılında İtalya'nın Padova Üniversitesi'ndeki araştırmacılar gelişmiş tamamen felçli bireylerin beyin dalgalarını kullanarak elektrikli tekerlekli sandalyeleri sürmelerine olanak tanıyan beyin-makine arayüzü teknolojisi; ve diğer beyin dalgasıyla çalışan tekerlekli sandalye çalışmaları birleştirmek artırılmış gerçeklik, bilgisayarlı görüş ve çevrimdışı kalibrasyon teknolojisi.

Bu tür yenilikler, ciddi omurga ve nörolojik rahatsızlıklardan muzdarip bireylerin hareketlilik açığını kapatmamıza büyük ölçüde yardımcı olsa da, NTT Araştırma'dan araştırmacılar, özellikle beyin dalgalarının tüm insanlarda veya bir bireyin yaşamı boyunca aynı olmadığı düşünüldüğünde, hala birçok sınırlamanın bulunduğunu söyledi.

NTT Research, San Francisco'da düzenlenen Upgrade 2025 konferansında, bozulmuş beyin dalgası sinyallerini tahmin edip tamamlayabilen ve bu sayede ciddi nörolojik rahatsızlıkları olan hastaların bile elektrikli tekerlekli sandalyeleri kontrol edebilmesini sağlayan yapay zeka teknolojisini tanıttı. 

"Beyin dalgalarının çeşitli faktörler nedeniyle değişebildiği biliniyor. Ancak teknolojimiz, yapay zekayı her birey için optimize etmek üzere tasarlandı, bu nedenle bu tür değişikliklere rağmen etkili kaldığına inanıyoruz." Kengo OkitsuProjede çalışan araştırmacılardan biri bana şunları söyledi.  

Beynin elektriksel aktivitesi alfa, beta, gama, delta ve teta dalgaları olarak kaydedilir ve bunların işlevsel öneminin çoğu hala araştırılmaktadır. tartışılan. Deneme ve Mu ritmi Sırasıyla 12-30 Hz ve 8-10 Hz aralığındaki alfa dalgaları hareketle bağlantılıdır ve planlı ve talimatlı hareketi ima eder. 

Ancak beyin dalgaları popülasyonda tutarlı değildir. Bilişsel bozuklukları olan bireyler, örneğin demans ve Alzheimer hastalığı beyin dalgası aktivitesi ve tepkiselliğinde azalma yaşanabilir. Yaş ayrıca engellemek bireylerin elektrikli tekerlekli sandalyeleri çalıştıracak kadar güçlü beyin dalgaları üretme yeteneği; ve hatta DEHB, şizofreni ve depresyon gibi psikiyatrik bozukluklar etkileyebilir EEG frekansı. 

Mevcut beyin dalgası teknolojisi, pratikte tüm bu varyasyonlara ayak uyduramaz. Bunun yerine, araştırmacılar, yapay zekanın beyin dalgası kalıplarını tanıyarak yetersiz veya yanlış beyin sinyallerini tamamlamasına ve tamamlamasına, böylece hayal edilen vücut hareketlerini tahmin etmesine yardımcı olacağına inanıyorlar. 

"Teknolojimiz yapay zeka tarafından sürekli güncellendiği için herkes için işe yarayacak" dedi Okitsu"Gerçek beyin-makine arayüzü işlemi sırasında AI için veri toplamaya odaklanıyor. Böylece insanlar önce avatarı çalıştırabilir ve ardından teknolojimiz AI'nın yardımıyla güncellenir." 

Araştırmacılar ayrıca, bir düşünceyi -örneğin yumruğu sıkmak- bir eyleme -örneğin tekerlekli sandalyeyi çevirmek- dönüştürmekten nispeten hızlı tepki süresinin, yüksek kapasiteli, düşük gecikmeli veri işlemeye izin veren IOWN adlı fotonik tabanlı bir iletişim altyapısı tarafından da desteklendiğini belirtti. Ağ, veri aktarımını ve işlemeyi hızlandırmak için bilgi iletimi için elektrik sinyalleri yerine fotonik (ışık) sinyalleri kullanır. 

Bu teknolojilerin beyin dalgası kontrollü tekerlekli sandalyelere entegre edilmesi, daha erişilebilir hareketlilik araçlarının inşasında ortaya çıkan teknolojilerin değerlendirilmesini temsil ediyor. 

Projenin hem engelli bireyler hem de bakıcıları için yaşam tarzı değişikliği anlamına gelebileceği, her ikisine de daha fazla özgürlük ve özerklik sağlanabileceği belirtiliyor.