Tecnologia médica

Pesquisadores encontram um algoritmo para estabilizar as interfaces cérebro-computador

Pesquisadores encontram um algoritmo para estabilizar as interfaces cérebro-computador


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Muitas pessoas que sofreram lesões ou doenças debilitantes no sistema nervoso às vezes perdem a capacidade de controlar os movimentos musculares. Muitos não conseguem mais andar, dirigir ou tocar música por conta própria. Eles ainda podem imaginar como fazer as ações, mas seu corpo não segue adiante.

É aqui que entram os sistemas de interface cérebro-computador, pois ajudam a traduzir o que a pessoa paralisada ou debilitada pensa em certas ações. No entanto, esses sistemas às vezes são um fardo, pois passam por reajustes instáveis ​​entre tarefas simples e nem sempre funcionam perfeitamente.

VEJA TAMBÉM: O FUTURO "MOLE" DAS INTERFACES CÉREBRO-COMPUTADOR DE CONTROLE DA MENTE

Agora, uma equipe de pesquisadores da Carnegie Mellon University (CMU) e da University of Pittsburgh (Pitt) nos EUA está procurando um algoritmo que estabilize esses ajustes entre os sistemas de interface cérebro-computador. O objetivo é ajudar a melhorar a vida de amputados que usam próteses neurais.

Suas descobertas foram publicadas em Nature Biomedical Engineering.

Reajustando interfaces cérebro-computador

A esperança da equipe é melhorar as interfaces cérebro-computador a ponto de não precisarem mais ser recalibradas durante ou entre os experimentos.

Interfaces cérebro-computador (BCI) são dispositivos que auxiliam pessoas que sofrem de deficiências motoras, como paralisia, controlando membros protéticos, cursores de computador ou outras interfaces usando suas mentes. Atualmente existem instabilidades nessas gravações neurais, o que significa que depois de um tempo a pessoa que usa o BCI não pode mais controlá-lo e ele precisa ser recalibrado por um técnico.

"Imagine se toda vez que quiséssemos usar nosso telefone celular, para fazê-lo funcionar corretamente, tivéssemos que calibrar de alguma forma a tela para que soubesse para qual parte da tela estávamos apontando", disse William Bishop, membro da Janelia Farm Research Campus. “O estado da arte atual em tecnologia BCI é mais ou menos assim. Só para fazer esses dispositivos BCI funcionarem, os usuários precisam fazer essa recalibração frequente. Isso é extremamente inconveniente para os usuários, assim como para os técnicos, mantendo os dispositivos . "

O que a equipe está trabalhando é um algoritmo de aprendizado de máquina que recebe esses sinais variáveis ​​e permite que a pessoa que usa o BCI continue controlando o dispositivo. A equipe está procurando estabilizar essas mudanças nos sinais em BCIs.

Alan Degenhart, um pesquisador de pós-doutorado em engenharia elétrica e de computação na CMU explicou que eles "descobriram uma maneira de pegar diferentes populações de neurônios ao longo do tempo e usar suas informações para revelar essencialmente uma imagem comum da computação que está acontecendo no cérebro, mantendo assim o BCI calibrado apesar das instabilidades neurais. "

Esses tipos de procedimentos de auto-recalibração têm sido um objetivo há muito procurado no campo da prótese neural, e o método da equipe é capaz de se recuperar automaticamente de instabilidades sem exigir que o usuário faça uma pausa para recalibrar o sistema por si mesmo. Isso melhoraria muito a vida dos usuários da BCI.


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