رابط مغز و رایانه غیرتهاجمی با هوش مصنوعی؛ امید تازه برای بیماران فلج
اشتراک گذاری در شبکه‌های اجتماعی:
رابط مغز و رایانه غیرتهاجمی با کمک هوش مصنوعی؛ امیدی تازه برای بیماران
پیشرفت‌های علمی در سال‌های اخیر، زندگی افراد دارای ناتوانی‌های حرکتی را دگرگون کرده است. پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس (UCLA) موفق شدند یک رابط مغز و رایانه غیرتهاجمی طراحی کنند که با استفاده از هوش مصنوعی کار می‌کند. این سیستم جدید به افراد فلج یا مبتلا به بیماری‌های عصبی مانند ALS کمک می‌کند تا دوباره بخشی از استقلال خود را به دست آورند.
چرا رابط‌های مغز و رایانه اهمیت دارند؟
رابط مغز و رایانه یا همان BCI پلی میان افکار انسان و دستگاه‌های الکترونیکی است. فرد می‌تواند تنها با فعالیت مغزی خود، نشانگر رایانه یا بازوی رباتیک را کنترل کند. این فناوری برای بیماران فلج، مانند یک پنجره تازه به جهان بیرون عمل می‌کند.
اما یک مشکل بزرگ وجود داشت. بیشتر سیستم‌های پیشرفته تا امروز نیازمند عمل‌های جراحی مغزی بودند. چنین جراحی‌هایی هزینه زیادی دارند و پرخطر هستند. همین مسئله استفاده گسترده از این فناوری را محدود می‌کرد.
نوآوری UCLA؛ راهی کم‌خطر و غیرتهاجمی
پژوهشگران UCLA مسیر دیگری را انتخاب کردند. آنها سیستمی ساختند که بر پایه یک کلاه EEG عمل می‌کند. این کلاه فعالیت الکتریکی مغز را ثبت می‌کند. سپس هوش مصنوعی وارد عمل می‌شود و سیگنال‌های مغزی را رمزگشایی می‌کند.
یک پلتفرم دوربین هوشمند نیز به این مجموعه اضافه شده است. این دوربین حرکات و واکنش‌های کاربر را تحلیل می‌کند. در نهایت، سیستم نیت فرد را به‌طور لحظه‌ای تفسیر کرده و به شکل فرمان عملی اجرا می‌کند. به این ترتیب کاربر می‌تواند بازوی رباتیک یا نشانگر رایانه را با دقت بالا کنترل کند.
نقش هوش مصنوعی در این فناوری
هوش مصنوعی مانند یک کمک‌خلبان دیجیتال عمل می‌کند. کاربر تنها دستور ذهنی می‌دهد، اما پردازش و دقت بالا توسط الگوریتم‌ها تأمین می‌شود. این همکاری باعث می‌شود وظایف سریع‌تر و ساده‌تر انجام شوند.
به عنوان مثال، زمانی که فرد قصد دارد نشانگر را به سمت هدفی ببرد، هوش مصنوعی با تحلیل داده‌ها، مسیر درست را پیش‌بینی می‌کند. در نتیجه نشانگر به سرعت و با خطای کمتر حرکت می‌کند. همین مکانیزم برای بازوی رباتیک نیز کار می‌کند.
آزمایش‌های عملی روی داوطلبان
برای بررسی کارایی این سیستم، چهار داوطلب در آزمایش‌ها شرکت کردند. وظیفه اول آنها حرکت دادن نشانگر رایانه به سمت هشت نقطه مختلف بود. وظیفه دوم شامل جابه‌جایی چهار بلوک با بازوی رباتیک می‌شد.
نتایج روشن بود. همه داوطلبان با کمک هوش مصنوعی وظایف خود را سریع‌تر و دقیق‌تر انجام دادند. بدون هوش مصنوعی، حرکت نشانگر یا بازوی رباتیک کندتر و پرخطاتر بود. این آزمایش نشان داد که هوش مصنوعی نقش کلیدی در بهبود عملکرد رابط‌های مغز و رایانه ایفا می‌کند.
آینده‌ای روشن برای بیماران فلج و مبتلایان ALS
جاناتان کائو، سرپرست پژوهش، هدف پروژه را توضیح می‌دهد: ساخت رابط‌هایی که ایمن‌تر باشند و به بیماران استقلال بیشتری بدهند. او می‌گوید این فناوری می‌تواند به افراد فلج یا مبتلا به ALS کمک کند تا دوباره وظایف ساده روزمره را انجام دهند.
تصور کنید بیماری که حتی نمی‌تواند دست‌های خود را حرکت دهد، با استفاده از این سیستم لیوان آب را برمی‌دارد. یا فردی که به دلیل آسیب نخاعی قادر به استفاده از موس نیست، تنها با افکار خود نشانگر رایانه را کنترل می‌کند. چنین صحنه‌هایی نشان می‌دهد که این فناوری تا چه اندازه می‌تواند کیفیت زندگی را تغییر دهد.
کاربردهای گسترده‌تر در دنیای فناوری
هرچند تمرکز اصلی این سیستم روی بیماران است، اما کاربردهای آن فراتر می‌رود. در آینده می‌توان از رابط‌های مغز و رایانه غیرتهاجمی در حوزه‌های دیگری نیز بهره گرفت:
-
توانبخشی پزشکی: کمک به بیماران در تمرین‌های فیزیوتراپی.
-
فناوری‌های کمکی: طراحی ابزارهایی برای سالمندان یا افراد با محدودیت‌های حرکتی موقت.
-
صنعت و فناوری: امکان کنترل دستگاه‌ها و ربات‌ها تنها با ذهن.
ترکیب هوش مصنوعی با رابط‌های مغز و رایانه می‌تواند انقلاب بزرگی در ارتباط انسان و ماشین ایجاد کند.
جمع‌بندی
ابداع رابط مغز و رایانه غیرتهاجمی توسط پژوهشگران UCLA گامی بزرگ در علم و پزشکی است. این فناوری به کمک کلاه EEG و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، بدون نیاز به جراحی، ارتباط مستقیم میان مغز و دستگاه را فراهم می‌کند.
نتایج آزمایش‌ها نشان دادند که استفاده از هوش مصنوعی سرعت و دقت انجام وظایف را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد. این دستاورد نویدبخش آینده‌ای است که در آن بیماران فلج یا مبتلا به ALS بخشی از استقلال خود را بازیابند.
اگرچه این سیستم هنوز در مراحل ابتدایی است، اما چشم‌انداز روشنی دارد. با توسعه بیشتر، می‌تواند زندگی میلیون‌ها نفر را تغییر دهد و راه را برای نسل تازه‌ای از فناوری‌های کمکی باز کند.
تازه‌های هوش مصنوعی
