Ang teknolohiya sa interface sa utok-computer naglihok gikan sa lab, ug sa atong kinabuhi

Ang pag-interface sa atong utok sa mga kompyuter nagmugna og mga panan-awon sa pag-plug sa Matrix, o pagdagan sa kalasangan sa Pandora sa Avatar. Ang pagdugtong sa hunahuna ngadto sa makina gibanabana na sukad pa sa pagsugod nato sa pagsabot sa mga kakuti sa sistema sa nerbiyos—ug unsaon nato kini paghiusa sa teknolohiya sa kompyuter. Makita nato kini sa unang bahin sa science-fiction, tungod kay ang walay lawas nga mga utok nagkontrolar sa daghang mga makina aron sa paghimo sa usa ka daotang bidding sa usa ka entidad.  

Ang Brain-Computer Interfaces (BCIs) dugay na nga naglungtad. Si Jacques Vidal, Propesor Emeritus sa UCLA, nga nagtuon niini nga mga sistema sa panahon sa 1970's, nagmugna sa termino nga BCI. Ang sukaranan nga sukaranan mao nga ang utok sa tawo usa ka CPU nga nagproseso sa sensory nga kasayuran ug nagpadala mga signal sa kuryente ingon mga mando. Kini usa ka hamubo nga paglukso sa lohika aron i-hypothesize nga ang mga kompyuter mahimo’g maprograma aron mahubad kini nga mga signal, ug ipadala ang kaugalingon nga mga signal sa parehas nga sinultian. Pinaagi sa pag-establisar niining gipaambit nga pinulongan, sa teoriya, ang utok ug makina mahimong makigsulti sa usag usa. 

Gipalihok kini ... uban ang pagbati 

Daghang mga aplikasyon sa BCI's naa sa natad sa neural rehabilitation. Dugay na nga nahibal-an sa mga siyentista nga ang piho nga mga gimbuhaton gi-localize sa partikular nga mga lugar sa utok, ug uban niini nga kahibalo sa "mapa sa utok," mahimo naton mapukaw kini nga mga lugar aron mahimo ang ilang mga gimbuhaton. Pinaagi sa pag-implant sa mga electrodes sa motor cortex pananglitan, ang mga tawo nga nawala ang mga bukton mahimong matudloan sa paglihok o pagmaniobra sa mga prosthesis pinaagi sa "paghunahuna" sa paglihok sa usa ka bukton. Ingon usab, ang mga electrodes mahimong ibutang sa usa ka nadaot nga spinal cord aron magpadala mga signal aron mapalihok ang paralisado nga mga bukton. Kini nga teknolohiya gigamit usab alang sa visual prostheses, aron mapulihan o mapasig-uli ang panan-aw sa pipila ka mga indibidwal. 

Alang sa neuro-prostheses, ang tumong dili lang pagsundog sa nawala nga function sa motor. Pananglitan, sa dihang mopunit kita ug itlog, ang atong utok magsulti kanato kon unsa ka lig-on ang atong pagkupot, aron dili nato kini madugmok. Si Sharlene Flesher kabahin sa usa ka team gikan sa University of Pittsburgh nga nag-integrate niini nga function ngadto sa ilang prosthesis designs. Pinaagi usab sa pag-target sa bahin sa utok nga "mobati" o makabati sa tactile stimulation (ang somatosensory cortex), ang grupo ni Flesher naglaum nga makahimo pag-usab sa usa ka kaamgid sa usa ka mekanismo sa feedback nga makapahimo kanato sa pag-modulate sa paghikap ug pressure—nga hinungdanon sa pagbuhat sa mas maayo nga mga lihok sa motor sa kamot. 

Si Fisher nag-ingon, "aron hingpit nga mapasig-uli ang function sa usa ka taas nga bahin sa lawas mao ang paggamit sa atong mga kamot aron makig-uban sa kalikopan, ug aron mabati kung unsa ang gihikap sa mga kamot," ug aron, "aron mamanipula ang mga butang, kinahanglan nimo Hibal-i kung unsang mga tudlo ang nagkontak, kung unsa ka kusog ang gigamit sa matag tudlo, ug dayon gamita kana nga kasayuran aron mahimo ang sunod nga paglihok. 

Ang aktuwal nga mga boltahe diin ang utok nagpadala ug nakadawat og mga impulses ubos kaayo—mga 100 millivolts (mV). Ang pag-angkon ug pagpadako sa kini nga mga signal usa ka dako nga punto sa pag-ukit sa panukiduki sa BCI. Ang tradisyonal nga ruta sa direkta nga pag-implant sa mga electrodes sa utok o spinal cord nagdala sa dili kalikayan nga mga risgo sa mga pamaagi sa pag-opera, sama sa pagdugo o impeksyon. Sa laing bahin, ang dili-invasive nga "neural baskets" sama sa gigamit sa electro-encephalograms (EEG's) nagpalisud sa pagdawat ug pagpasa sa signal tungod sa "saba." Ang bukog nga kalabera makasabwag sa mga signal, ug ang gawas nga palibot mahimong makabalda sa pagkuha. Dugang pa, ang pagkonektar sa usa ka kompyuter nanginahanglan makuti nga mga kable nga naglimite sa paglihok, mao nga kadaghanan sa mga set-up sa BCI karon naa sa sulud sa usa ka setting sa laboratoryo. 

Giangkon ni Flesher nga kini nga mga limitasyon nagpugong usab sa mga klinikal nga aplikasyon sa usa ka piho nga populasyon nga adunay access sa kini nga mga kalamboan. Nagtuo siya nga ang pag-apil sa daghang mga tigdukiduki gikan sa lainlaing mga natad mahimo’g makapadasig sa pag-uswag ug tingali makahatag mga bag-ong solusyon sa kini nga mga babag. 

"Ang trabaho nga among gibuhat kinahanglan maghimo sa uban nga maghinamhinam sa pagsuhid niini nga teknolohiya ... ang mga eksperto sa lainlaing natad nga nagtrabaho padulong sa parehas nga katuyoan usa ka labi ka dali nga agianan sa pagdala sa labing kaayo nga solusyon sa mga pasyente." 

Sa tinuud, ang mga tigdukiduki ug mga tigdesinyo nagsuhid sa BCI nga labi ka lawom, dili lamang aron mabuntog kini nga mga limitasyon, apan aron mapalambo ang mga bag-ong aplikasyon nga nakamugna og mas daghang interes sa publiko. 

Gawas sa lab, ug sa dula 

Gikan sa sinugdanan niini isip pagsugod sa estudyante sa Unibersidad sa Michigan, ang Neurable nga nakabase sa Boston nahimo na karon nga usa sa labing makita nga mga magdudula sa nagtubo nga natad sa BCI pinaagi sa pagsuhid sa lahi nga pamaagi sa teknolohiya sa BCI. Imbis nga magtukod ug kaugalingon nilang hardware, ang Neurable nakamugna ug proprietary software nga naggamit ug mga algorithm aron analisa ug pagproseso sa mga signal gikan sa utok.  

"Sa Neurable, among nasabtan pag-usab kung giunsa ang paglihok sa mga utok sa utok," gipasabut sa CEO ug founder nga si Dr. Ramses Alcaide. "Makuha na namo ang mga signal gikan sa standard EEG set-ups ug ikombinar kini sa among mga algorithm sa pagkat-on aron maputol ang kasaba aron makit-an ang husto nga mga signal, sa taas nga lebel sa katulin ug katukma." 

Ang laing kinaiyanhon nga bentaha, sumala ni Alcaide, mao nga ang ilang software development kit (SDK) kay platform agnostic, nga nagpasabot nga kini mahimong magamit sa bisan unsang compatible nga software o device. Kini nga pagbulag gikan sa agup-op sa 'research lab' usa ka mahunahunaon nga desisyon sa negosyo sa kompanya aron maablihan ang mga posibilidad kung asa ug kung giunsa magamit ang teknolohiya sa BCI. 

"Sa kasaysayan ang mga BCI naa sa sulod sa lab, ug kung unsa ang among gibuhat mao ang paghimo usa ka produkto nga makuha sa tanan, tungod kay ang among mga SDK magamit sa bisan unsang kapasidad, medikal o dili." 

Kini nga potensyal nga unshackling naghimo sa BCI nga teknolohiya nga madanihon sa daghang mga aplikasyon. Sa makuyaw nga mga trabaho sama sa pagpatuman sa balaod o pag-away sa sunog, ang pagsundog sa mga senaryo sa tinuod nga kinabuhi nga wala’y kinahanglan nga peligro mahimong mapamatud-an nga hinungdanon sa proseso sa pagbansay. 

Ang potensyal nga komersyal nga aplikasyon sa natad sa pagdula usab nagpatunghag daghang kahinam. Ang mga mahiligon sa dula nagdamgo na nga hingpit nga naunlod sa usa ka virtual nga kalibutan diin ang sensory nga palibot hapit sa realidad kutob sa mahimo. Kung walay handheld controller, ang mga gamers mahimong "makahunahuna" sa pagbuhat sa mga sugo sulod sa usa ka virtual nga palibot. Ang lumba sa paghimo sa labing makalubog nga kasinatian sa pagdula nag-aghat sa daghang mga kompanya sa pagsusi sa komersyal nga posibilidad sa BCI. Nakita ni Neurable ang umaabot sa komersyal nga teknolohiya sa BCI ug naggugol sa mga kahinguhaan sa kini nga dalan sa pag-uswag. 

"Gusto namon nga makita ang among teknolohiya nga na-embed sa daghang mga aplikasyon sa software ug hardware kutob sa mahimo," ingon ni Alcaide. "Ang pagtugot sa mga tawo nga makig-uban sa kalibutan gamit lamang ang ilang kalihokan sa utok, kini ang tinuud nga kahulugan sa among motto: usa ka kalibutan nga wala’y limitasyon."