Page Nav

HIDE
GRID_STYLE

Efek

TRUE

Classic Header

{fbt_classic_header}

Son Dakika:

latest

Zihin Okumayı Mümkün Hale Getiren Buluş, Ampute Hastaların Robotik Bir Kolu Akıllarıyla Kontrol Etmelerini Sağlıyor

  Zihin Okumayı Mümkün Hale Getiren Buluş, Ampute Hastaların Robotik Bir Kolu Akıllarıyla Kontrol Etmelerini Sağlıyor Minnesota Üniversit...


 

Zihin Okumayı Mümkün Hale Getiren Buluş, Ampute Hastaların Robotik Bir Kolu Akıllarıyla Kontrol Etmelerini Sağlıyor

Minnesota Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, elektronik ve yapay zeka kullanarak zihin okumayı mümkün kıldı.

Minnesota Twin Cities Üniversitesi'ndeki  araştırmacılar, amputelerin kaslarından ziyade beyin uyarılarını kullanarak robotik bir kol kullanmalarını sağlayan bir sistem geliştirdi. Bu yeni teknoloji, önceki yöntemlerden daha hassas ve daha az müdahalecidir.

Şu anda piyasada bulunan ticari protez uzuvların çoğu, bir tel ve koşum sistemi kullanılarak omuzlar veya göğüs tarafından kontrol ediliyor. Daha sofistike modeller, hastanın protezin üzerindeki doğal uzvundaki küçük kas hareketlerini algılamak için sensörler kullanır. Bununla birlikte, her iki seçenek de, amputelerin nasıl kullanılacağını öğrenmesi zor olabilir ve bazen yararsızdır.

Minnesota Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü, endüstriyel işbirlikçilerin yardımıyla, bir kişinin kolundaki periferik sinire bağlanan küçük, implante edilebilir bir cihaz geliştirdi. Teknoloji, robotik bir kol ve yapay zekalı bir bilgisayarla birleştiğinde, beyin uyarılarını algılayıp deşifre edebiliyor ve üst ekstremite amputelerinin kolunu yalnızca düşünceleriyle hareket ettirebilmesini sağlıyor.

Araştırmacıların en son makalesi, sinir mühendisliğinin disiplinlerarası alanı için hakemli bir bilimsel dergi olan Journal of Neural Engineering'de yayınlandı.

Minnesota Üniversitesi liderliğindeki ekibin teknolojisi, araştırma katılımcısı Cameron Slavens'in sadece düşüncelerini kullanarak robotik bir kolu hareket ettirmesine izin veriyor. Kredi bilgileri: Eve Daniels

Doktora sonrası araştırmacı ve University of Minnesota Twin Cities biyomedikal mühendisliği Ph.D. Jules Anh Tuan Nguyen, “Bu, herhangi bir ticari sistemden çok daha sezgisel” dedi. mezun olmak. "Diğer ticari protez sistemlerinde, ampute kişiler parmağını hareket ettirmek istediğinde, aslında parmağını hareket ettirmeyi düşünmezler. Kollarındaki kasları harekete geçirmeye çalışıyorlar, çünkü sistem bunu okuyor. Bu nedenle, bu sistemler çok fazla öğrenme ve uygulama gerektirir. Teknolojimiz için, sinir sinyalini doğrudan yorumladığımız için hastanın niyetini biliyor. Bir parmağını hareket ettirmek istiyorlarsa, tek yapmaları gereken o parmağı hareket ettirmeyi düşünmek.”

Nguyen, Minnesota Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü'nden Doçent Zhi Yang ile yaklaşık 10 yıldır bu araştırma üzerinde çalışıyor ve nöral çip teknolojisinin kilit geliştiricilerinden biriydi.



Bir yapay zeka bilgisayarı ve yukarıdaki robotik kol ile birleştirildiğinde, Minnesota Üniversitesi araştırmacılarının nöral çipi, beyin sinyallerini okuyabilir ve yorumlayabilir, bu da üst ekstremite amputelerinin sadece düşüncelerini kullanarak kolu kontrol etmesine izin verir. Kredi: Nöroelektronik Laboratuvarı, Minnesota Üniversitesi

Proje, 2012 yılında endüstri nörobilimcisi ve Nerves Incorporated'ın CEO'su Edward Keefer'ın, amputelere fayda sağlayabilecek bir sinir implantı oluşturma konusunda Yang'a yaklaşmasıyla başladı. Çift, ABD hükümetinin Gelişmiş Savunma Araştırma Projeleri Ajansı'ndan ( DARPA ) fon aldı ve o zamandan beri gerçek amputelerle birkaç başarılı klinik deney gerçekleştirdi.

Araştırmacılar ayrıca, teknolojiyi ticarileştirmek için, bir sinir lifi demetini ifade eden "fasikül" kelimesi üzerinde oynanan bir oyun olan Fasikl adlı bir startup kurmak için Minnesota Üniversitesi Teknoloji Ticarileştirme ofisi ile birlikte çalıştılar.

Nguyen, "Gerçek insanları etkileyebileceğimiz ve bir gün insan hastaların yaşamlarını iyileştirebileceğimiz gerçeği gerçekten önemli" dedi. "Yeni teknolojiler geliştirmek eğlenceli, ancak yalnızca bir laboratuvarda deney yapıyorsanız, bu kimseyi doğrudan etkilemez. Bu nedenle, kendimizi klinik deneylere dahil ederek Minnesota Üniversitesi'nde olmak istiyoruz. Son üç veya dört yıldır, birkaç insan hastayla çalışma ayrıcalığına sahip oldum. Parmaklarını hareket ettirmelerine veya daha önce mümkün olmadığını düşündükleri bir şeyi yapmalarına yardımcı olduğumda gerçekten duygusallaşabiliyorum.”

Sistemin benzer teknolojilere kıyasla bu kadar iyi çalışmasını sağlayan şeyin büyük bir kısmı, sinirden gelen sinyalleri yorumlamaya yardımcı olmak için makine öğrenimini kullanan yapay zekanın dahil edilmesidir.

Yang, “Yapay zeka, birçok ilişkiyi açıklamaya yardımcı olacak muazzam bir yeteneğe sahip” dedi. "Bu teknoloji, insan verilerini, sinir verilerini doğru bir şekilde kaydetmemizi sağlıyor. Bu tür sinir verileriyle yapay zeka sistemi boşlukları doldurabilir ve neler olduğunu belirleyebilir. Bu yeni çip teknolojisini AI ile birleştirebilmek gerçekten büyük bir şey. Daha önce cevaplayamadığımız birçok soruyu cevaplamamıza yardımcı olabilir.”

Teknolojinin sadece ampute hastalar için değil, aynı zamanda nörolojik bozukluklar ve kronik ağrıdan muzdarip diğer hastalar için de faydaları vardır. Yang, invaziv beyin ameliyatlarına artık ihtiyaç duyulmayacağı ve bunun yerine periferik sinir yoluyla beyin sinyallerine erişilebileceği bir gelecek görüyor.

Ayrıca, implante edilebilir çipin tıbbın ötesine geçen uygulamaları vardır.

Şu anda sistem, dış AI arayüzüne ve robotik kola bağlanmak için deriden geçen kablolara ihtiyaç duyuyor. Ancak çip herhangi bir bilgisayara uzaktan bağlanabilseydi, insanlara kişisel cihazlarını (örneğin bir araba veya telefonu) zihinleriyle kontrol etme yeteneği verecekti.

"Bunlardan bazıları gerçekten oluyor. Pek çok araştırma, sözde 'fantezi' kategorisinden bilimsel kategoriye geçiyor” dedi Yang. "Bu teknoloji kesinlikle ampute için tasarlandı, ancak gerçek potansiyeli hakkında konuşursanız, bu hepimiz için geçerli olabilir."

Nguyen, Yang ve Keefer'e ek olarak, bu projedeki diğer ortak çalışanlar arasında Doçent Doktor Catherine Qi Zhao ve Minnesota Üniversitesi Bilgisayar Bilimi ve Mühendisliği Bölümü'nden araştırmacı Ming Jiang; Texas Üniversitesi Güneybatı Tıp Merkezi'nden Profesör Jonathan Cheng; ve Minnesota Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü'ndeki Yang'ın Nöroelektronik Laboratuvarı'nın tüm grup üyeleri.

Referans: Anh Tuan Nguyen, Markus W Drealan, Diu Khue Luu, Ming Jiang, Jian Xu, Jonathan Cheng, Qi Zhao, Edward W Keefer ve Zhi Yang tarafından "Derin öğrenmeye dayalı parmak kontrolüne sahip taşınabilir, bağımsız bir nöroprostetik el" , 11 Ekim 2021, Sinir Mühendisliği Dergisi.
DOI: 10.1088/1741-2552/ac2a8d


Hiç yorum yok