Τεχνητή νοημοσύνη: Εγκεφαλικό εμφύτευμα επέτρεψε σε παράλυτο άντρα να κινήσει ρομποτικό χέρι

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο (UCSF) έδωσαν τη δυνατότητα σε έναν άντρα να χρησιμοποιήσει ένα ρομποτικό χέρι μέσω ενός εμφυτεύματος στον εγκέφαλο. Ο άντρας μπόρεσε να πιάσει, να μετακινήσει και να αφήσει αντικείμενα μόνο και μόνο ενώ σκεφτόταν τις συγκεκριμένες κινήσεις.

Η διεπιφάνεια εγκεφάλου-υπολογιστή

Η συσκευή, που είναι γνωστή ως διεπιφάνεια εγκεφάλου-υπολογιστή (Brain-Computer Interface ή BCI), λειτούργησε για 7 μήνες χωρίς να χρειαστεί παρέμβαση των ερευνητών. Συγκριτικά, άλλες παρόμοιες συσκευές έχουν λειτουργήσει για μία ή δύο ημέρες, καθώς η εγκεφαλική δραστηριότητα αλλάζει καθώς ο εγκέφαλος τελειοποιεί την κίνηση.

Το BCI βασίζεται σε ένα μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης που μετατρέπει μικρές αλλαγές στον εγκέφαλο και μαθαίνει να τις εκτελεί με ακρίβεια. Εφόσον έχει επιτευχθεί η αναπαραγωγή πολύπλοκων κινήσεων, όπως οι φυσικές κινήσεις, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η
συνεργασία ανθρώπων και τεχνητής νοημοσύνης είναι το επόμενο μεγάλο στάδιο.

Η μελέτης της εγκεφαλικής δραστηριότητας

Το κλειδί στην όλη έρευνα ήταν η ανακάλυψη του τρόπου με τον οποίο η δραστηριότητα στον εγκέφαλο μεταβάλλεται από μέρα σε μέρα. Ο άντρας που συμμετείχε στην έρευνα απλώς φανταζόταν την εκτέλεση συγκεκριμένων κινήσεων. Μόλις το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης προγραμματίστηκε να λαμβάνει υπόψη αυτές τις μεταβολές, μπορούσε να λειτουργήσει για μήνες χωρίς διακοπή.

Οι ερευνητές έκαναν τα πρώτα πειράματα σε ζώα, μελετώντας πώς οι αλλαγές στην εγκεφαλική δραστηριότητα αντιπροσωπεύουν τις κινήσεις και πώς αυτές οι αντιπροσωπεύσεις αλλάζουν καθώς τα ζώα μαθαίνουν. Στη συνέχεια, υπέθεσαν ότι το ίδιο συμβαίνει και στους ανθρώπους.

Με τη δύναμη της φαντασίας

Συνεργαζόμενοι με έναν παράλυτο συμμετέχοντα, χρησιμοποίησαν αισθητήρες για να καταγράψουν την εγκεφαλική δραστηριότητα όταν ο συμμετέχων φανταζόταν κινήσεις. Με εξάσκηση σε ένα εικονικό ρομποτικό χέρι, ο συμμετέχων έμαθε να ελέγχει ένα πραγματικό ρομποτικό χέρι, εκτελώντας καθήκοντα όπως το να πιάνει αντικείμενα και να ανοίγει ντουλάπια.

Μήνες αργότερα, μετά από μια μικρή προσαρμογή, ο άντρας μπορούσε ακόμα να ελέγξει το χέρι. Οι ερευνητές εξελίσσουν τώρα το AI για να κάνει το χέρι πιο γρήγορο και ομαλό, ελπίζοντας να δοκιμάσουν την BCI σε περιβάλλον σπιτιού, κάτι που θα μπορούσε να αλλάξει τη ζωή των ατόμων με παράλυση.