Jo harsenswellen sille ynkoarten de masines en bisten om jo hinne kontrolearje

Stel jo foar dat jo elke controller yn jo libben kinne ferfange mei ien ienfâldich apparaat. Gjin hânboeken mear en gjin toetseboerden of knoppen mear. Wy hawwe it lykwols net oer in fancy nije remote control. Net as jo harsens al kinne ynterface mei technology. 

Neffens Edward Boyden, Benesse Career Development Professor by it MIT Media Lab, "It brein is in elektrysk apparaat. Elektrisiteit is in mienskiplike taal. Dit is wat ús mooglik makket it brein te ynterface oan elektroanyske apparaten. Yn essinsje is it harsens in yngewikkelde, goed programmearre kompjûter. Alles wurdt regele troch elektryske ympulsen stjoerd fan neuron nei neuron.

Op in dei kinne jo miskien bemuoie mei dit sinjaal krekt as yn in James Bond-film, wêr't jo in horloazje kinne brûke om in bepaald sinjaal te bemuoien. Jo kinne op in dei de gedachten fan bisten of sels oare minsken oerskriuwe. Hoewol de mooglikheid om bisten en objekten mei jo geast te kontrolearjen liket wat út in sci-fi-film te wêzen, kin mentale kontrôle tichterby wêze as it liket.

De technyk

Undersikers fan Harvard hawwe in net-invasive technology ûntwikkele neamd in Brain Control Interface (BCI) wêrtroch minsken de beweging fan in sturt fan in rat kinne kontrolearje. Fansels betsjut dit net dat de ûndersikers folsleine kontrôle hawwe oer it harsens fan 'e rat. Om de sinjalen fan it brein wirklik te kinnen manipulearje, soene wy ​​de manier moatte begripe hoe't de sinjalen kodearre binne. Dit betsjut dat wy de taal fan it brein moatte begripe.

Foar no kinne wy ​​allinich de taal manipulearje troch ûnderbrekking. Stel jo foar dat jo harkje nei ien dy't in frjemde taal praat. Jo kinne har net fertelle wat se moatte sizze of hoe't se it sizze, mar jo kinne har spraak manipulearje troch se te ûnderbrekken of te demonstrearjen dat jo se net kinne hearre. Yn dizze sin kinne jo sinjalen jaan oan in oare persoan om har har spraak te feroarjen.

Wêrom kin ik it no net hawwe?

Om it brein mei de hân te bemuoien, brûke wittenskippers in apparaat neamd in elektroencefalogram (EEG) dat elektryske sinjalen kin detectearje dy't troch jo harsens passe. Dizze wurde ûntdutsen troch lytse, platte metalen skiven dy't oan jo holle hechtsje en as elektroden tsjinje.

Op it stuit is BCI-technology ongelooflijk ûnkrekt, benammen troch de kompleksiteit fan it harsens. Oant de technology naadloos kin yntegrearje mei de elektryske sinjalen fan 'e harsens, wurde de gegevens dy't fan neuron nei neuron ûntslein wurde net goed ferwurke. Neuronen dy't ticht byinoar binne yn 'e harsens jouwe faak ferlykbere sinjalen út, dat is wat de technology ferwurket, mar alle útfallers meitsje in soarte fan statyske dy't BCI-technology net kin analysearje. Dizze kompleksiteit makket it dreech foar ús om gewoan in algoritme te ûntwikkeljen om it patroan te beskriuwen. Wy kinne lykwols yn 'e takomst yngewikkeldere golflingten simulearje troch de patroanen fan harsenswellen te analysearjen,

De mooglikheden binne einleaze

Stel jo foar dat jo tillefoan in nije koffer nedich hat en jo hawwe gjin gefoel om noch tritich dollar op in nije te fallen yn 'e winkel. As jo ​​koenen yntinke de ôfmjittings nedich en útfier de gegevens nei in 3D printer, jo soene hawwe jo nije saak foar in fraksje fan 'e priis en amper ynspannings . Of op in ienfâldiger nivo kinne jo it kanaal feroarje sûnder oait nei in ôfstân te hoegjen. Yn dizze sin koe BCI wurde programmearre om ynterface te meitsjen mei en kontrôle masines ynstee fan harsens.

Lit my ris besykje

Brettspultsjes en fideospultsjes binne begon mei it opnimmen fan EEG-technology om jo harsens te testen. Systemen dy't brûke EEG technology fariearje fan ienfâldige systemen, lykas de Star Wars Science Force Trainer, nei ferfine systemen, lykas de Emosjonele EPOC. 

Yn 'e Star Wars Science Force Trainer rjochtet de brûker him op it mentale sweefjen fan in bal, oandreaun troch de oanmoediging fan Yoda. De Neural Impuls Actuator, in spultsje-play accessoire op 'e merk brocht troch Windows, dat kin wurde programmearre foar lofts-klik en oars kontrôle spultsje spylje troch spanning yn 'e holle, is in bytsje mear ferfine.

Medyske Advances

Hoewol dizze technology liket as in goedkeap gimmick, binne de mooglikheden wirklik einleaze. Bygelyks, in paraplegie koe prosthetyske ledematen folslein kontrolearje troch gedachte. It ferliezen fan in earm of in skonk soe gjin beheining of oerlêst hoege te wêzen, om't de taheaksel koe wurde ferfongen troch in ferbettere systeem mei identike operaasjeprosedueres.

Dizze soarten yndrukwekkende prosthetyk binne al makke en hifke yn laboratoaria troch pasjinten dy't de kontrôle oer har lichems ferlern hawwe. Jan Scheuermann is ien fan de 20 minsken dy't meidien hawwe oan in test fan dizze technology. Scheuermann's is no 14 jier ferlamme troch in seldsume sykte neamd spinocerebellêre degeneraasje. Dizze sykte slút Jan yn har lichem yn wêzen. Har brein kin kommando's nei har ledematen stjoere, mar kommunikaasje is foar in part stoppe. Se kin har ledematen net bewege as gefolch fan dizze sykte.

Doe't Jan hearde fan in ûndersyksstúdzje wêrmei't se de kontrôle oer har taheaksels werom krije koe, stimde se daliks yn. Doe't se fûn dat se in robotyske earm mei har geast koe ferpleatse doe't se ynstutsen wie, stelt se: "Ik beweech foar it earst yn jierren wat yn myn omjouwing. It wie gasp-inducing en spannend. De ûndersikers koenen de glimlach ek wiken net fan har gesichten feie.”

Yn 'e lêste trije jier fan training mei de robotyske earm, dy't se Hector neamt, is Jan begon te eksposearjen in mear fyn ôfstimme kontrôle oer de earm. Se hat har eigen persoanlike doel berikt om harsels in sûkeladebar te fieden en hat in protte oare taken folbrocht dy't troch it ûndersyksteam oan 'e Universiteit fan Pittsburgh útsteld binne.

Yn de rin fan de tiid begûn Jan de macht oer de earm te ferliezen. It harsens is in ekstreem fijannige omjouwing foar de elektroanyske apparaten dy't sjirurgysk moatte wurde ymplantearre. As gefolch kin littekenweefsel om it ymplantaasje hinne bouwe, wêrtroch't neuroanen net lêzen wurde. Jan is teloarsteld dat se noait better wurde sil as se wie, mar "sûnder lilkens of bitterens akseptearre [dit feit]." Dit is in oanwizing dat de technology foar in lange tiid net klear wêze sil foar gebrûk yn it fjild.

Tsjinslaggen

Om de technology it wurdich te wêzen, moat it foardiel it risiko opweidzje. Hoewol pasjinten basistaken kinne útfiere mei de prostetyske ledematen, lykas it poetsen fan 'e tosken, biedt de earm net genôch ferskaat oan beweging om it jild wurdich te wêzen en fysike pine fan harsensoperaasje om te brûken.

As it fermogen fan 'e pasjint om it lid te ferpleatsen yn' e rin fan 'e tiid minder wurdt, kin de tiid dy't it nimt om de prosthetyske lid te behearskjen de muoite net wurdich wêze. As dizze technology ienris fierder ûntwikkele is, kin it ekstreem nuttich wêze, mar foar no is it ûnpraktysk foar de echte wrâld.

Mear dan in gefoel

Sûnt dizze prosthetics wurkje troch it ûntfangen fan sinjalen stjoerd út it brein, it sinjaal proses koe wurde omkeard ek. Senuwen, as frege troch oanrekking, stjoere elektroanyske ympulsen nei it harsens om jo te litten witte dat jo wurde oanrekke. It soe mooglik wêze foar de elektroanyske ympulsen binnen de senuwen om sinjalen yn 'e tsjinoerstelde rjochting werom te stjoeren nei it harsens. Stel jo foar dat jo in skonk ferlieze en in nije krije dy't jo noch altyd kinne fiele.