رابط مغز-کامپیوتر Connexus برای آزمایش انسانی تایید شد

شرکت آمریکایی Paradromics تایید FDA (سازمان غذا و داروی آمریکا) را برای آزمایش انسانی رابط مغز-کامپیوتر Connexus خود دریافت کرده است.

به گزارش سرویس علمی تک‌ناک، این شرکت پیش‌تر چندین تاییدیه مختلف از FDA دریافت کرده بود و به سرعت به یک بازیگر کلیدی در حوزه رابط مغز-کامپیوتر (BCI) تبدیل شده است. Connexus نخستین تراشه کاملا قابل کاشت است که برای بازگرداندن گفتار، مجوز IDE را دریافت می‌کند.

پژوهشگران در این مطالعه، ایمنی و کارایی Connexus BCI را ارزیابی خواهند کرد تا بیماران فلج بتوانند توانایی صحبت کردن و کنترل کامپیوتر را بازیابی کنند و از طریق متن یا صدای مصنوعی با دیگران ارتباط برقرار کنند. تراشه Connexus برای استفاده بلندمدت پزشکی طراحی شده و نخستین رابط مغز-کامپیوتر است که عملکرد فوق‌العاده‌ای برای کاربران ارائه می‌دهد. این دستگاه بدنه‌ای از آلیاژ تیتانیوم دارد و بیش از ۴۰۰ الکترود پلاتین-ایریدیوم در نزدیکی نورون‌ها قرار می‌گیرند. هر الکترود کمتر از ۴۰ میکرون قطر دارد و پردازش داخلی آن امکان ضبط حجم وسیعی از سیگنال‌های مغزی را فراهم می‌کند.

حتما بخوانید: ساخت اولین تراشه مغز مایکروویو جهان

رابط مغز-کامپیوتر Connexus برای آزمایش انسانی تایید FDA را دریافت کرد — هر الکترود کمتر از ۴۰ میکرون قطر دارد و پردازش داخلی آن امکان ضبط حجم وسیعی از سیگنال‌های مغزی را فراهم می‌کند.

بیشتر بخوانید: گسترش تراشه مغزی نورالینک به بیماران بریتانیایی

در این آزمایش، رابط مغز-کامپیوتر و اجزای آن (شامل ماژول قشری، فرستنده داخلی و کابل اتصال) به‌ صورت جراحی زیر پوست کاشته می‌شوند، به‌ گونه‌ای که الکترودها درست زیر سطح مغز قرار می‌گیرند و سیگنال‌های نورون‌های منفرد در قشر حرکتی را جمع‌آوری می‌کنند. این داده‌ها از طریق کابل زیرپوستی ظریف به فرستنده کاشته‌شده در قفسه سینه منتقل می‌شود و سپس با استفاده از یک لینک نوری امن به فرستنده خارجی که بیمار آن را می‌پوشد، ارسال می‌شوند. فرستنده خارجی با شارژ القایی، مشابه شارژ بی‌سیم گوشی‌های هوشمند، انرژی سیستم را تامین می‌کند.

در مرحله بعد، اطلاعات به یک رایانه کوچک مجهز به مدل‌های پیشرفته زبان و هوش مصنوعی منتقل می‌شوند؛ این سیستم سیگنال‌های مغزی را تحلیل، نیت بیمار را شناسایی و آن را به کلمات تبدیل می‌کند (متن روی صفحه یا گفتار مصنوعی)، یا امکان کنترل دستگاه‌های دیجیتال را فراهم می‌آورد.

مت انگل، مدیرعامل Paradromics در این باره گفت: «ما از آوردن این سخت‌افزار نوآورانه به فاز آزمایش انسانی بسیار هیجان‌زده‌ هستیم.»

بخوانید: چگونه متخصص هوش مصنوعی شویم؟ + نقشه راه کامل

01
از 01
چگونگی انجام آزمایش انسانی رابط مغز-کامپیوتر Connexus

این آزمایش در ابتدا بسیار محدود است و با دو نفر آغاز می‌شود. رابط مغز-کامپیوتر ۷.۵ میلی‌متری، ۱.۵ میلی‌متر در مغز کاشته می‌شود تا سیگنال‌های نورون‌های منفرد را ثبت کند. هر داوطلب یک آرایه الکترودی در ناحیه قشر حرکتی دریافت می‌کند، که کنترل لب‌ها، زبان و حنجره را بر عهده دارد. شرکت‌کنندگان جملاتی را که به آنها ارائه می‌شود، تصور می‌کنند و داده‌ها از نورون‌ها به رایانه خارجی منتقل می‌شوند. سیستم به تدریج الگوهای فعالیت عصبی مرتبط با هر صدای مدنظر را شناسایی و فناوری را به صورت شخصی‌سازی‌شده برای هر فرد تنظیم می‌کند.

این نخستین آزمایش رابط مغز-کامپیوتر است که بر تولید صدای مصنوعی متمرکز است و داده‌ها بر اساس ضبط‌های قدیمی گفتار شرکت‌کنندگان به صوت تبدیل می‌شوند. همچنین آزمایش بررسی خواهد کرد که آیا رابط مغز-کامپیوتر می‌تواند فعالیت دست‌های تصورشده را تشخیص دهد تا امکان کنترل نشانگر رایانه فراهم شود. در صورت موفقیت مرحله اولیه، انتظار می‌رود که این مطالعه به ۱۰ نفر گسترش یابد و دو شرکت‌کننده دو ایمپلنت دریافت کنند تا قدرت ضبط سیگنال افزایش یابد.

ماریسکا وانستنسل، پژوهشگر BCI در مرکز پزشکی دانشگاه اوترخت عنوان کرد: «این یک گام هیجان‌انگیز است. تنها مسیر برای پیشرفت این حوزه به سمت کاربردهای بالینی، استفاده از یک سیستم کاملا قابل کاشت است.»

نتایج این پژوهش در مجله Nature چاپ شده است.