Китайські дослідники оголосили про важливе досягнення в галузі нейроінтерфейсів: людина, що страждає від повної паралізації, змогла знову налагодити зв'язок зі світом, використовуючи лише імпульси свого мозку.
Дослідники з Китайської академії наук повідомили, що чоловік із тяжкою травмою спинного мозку навчився керувати розумним інвалідним візком, роботизованими собаками та цифровими пристроями за допомогою повністю імплантованого бездротового інтерфейсу "мозок -- комп'ютер". За словами команди, це перший випадок стабільного використання такої технології в реальних умовах одразу для кількох роботизованих систем.
Проєкт був представлений Центром передового досвіду в галузі нейробіології та інтелектуальних технологій (CEBSIT). Ця розробка перейшла з лабораторних умов у реальне життя: пацієнт має можливість не лише переміщатися, але й працювати віддалено, не здійснюючи рухів тілом нижче шиї.
Пацієнта звуть пан Чжан. У 2022 році він отримав тяжку травму спинного мозку внаслідок падіння, що спричинило параліч, при якому він зміг рухати лише голову та шию. Після більш ніж року традиційної реабілітації, що не принесла значних результатів, чоловік вирішив взяти участь у клінічному дослідженні нейроінтерфейсу.
20 червня в лікарні Хуашань, розташованій у Шанхаї, хірурги виконали імплантацію бездротової інвазивної системи, відомої як WRS01. Ця система містить мікросенсори, які вводять у мозок за допомогою еластичних електродів, а також процесорний чип, вбудований у спеціальне заглиблення в черепі.
Після хірургічного втручання пацієнт використовував унікальну зовнішню шапочку, що бездротово постачає енергію та отримує сигнали з мозку. Всього через два-три тижні занять йому вдалося навчитися управляти курсором комп'ютера та іншими електронними пристроями виключно за допомогою своїх думок.
"Після більше ніж трьох років від того трагічного інциденту я нарешті отримав можливість повернутися до роботи," -- зазначив він у відеозапису, опублікованому дослідницькою командою.
Згідно з інформацією команди, Чжан став першим учасником клінічних досліджень нейроінтерфейсу, який отримує оплату за свою працю. Завдяки курсору, що управляється думками, він дистанційно здійснює перевірку розподілу товарів у торгових автоматах.
Наразі я займаю позицію стажера-сортувальника. Щодня я використовую комп'ютерний курсор для сортування товарів. Це завдання не з простих, але я вважаю його унікальною можливістю для свого розвитку, -- зазначив він.
Цю технологію використали не тільки для взаємодії з екраном. Чжан також управляє інтелектуальним інвалідним візком і роботизованими собаками. Ці роботи, зокрема, здатні приносити їжу, а візок дозволяє самостійно переміщатися на вулиці й навіть спускатися сходами без допомоги інших.
"Зараз я особливо вражений цим почуттям єдності – наче те, що колись було втрачено багато років назад, знову відновилося," – наводить слова чоловіка South China Morning Post.
Розробка має певну схожість з концепцією Telepathy від компанії Neuralink, заснованої Ілоном Маском, проте є вагома різниця. В той час як тестування Neuralink наразі зосереджено на елементарних діях, таких як ігри або прості завдання, китайська система вже активно впроваджується в щоденне життя.
Дослідники пояснюють, що для реалізації перетворення думок у дії недостатньо лише використання електродів у мозку. Необхідно забезпечити швидкий бездротовий зв'язок, ефективне розшифрування сигналів за допомогою штучного інтелекту та розвинену робототехніку. Переваги Китаю в області 5G і перспективних 6G-мереж, а також у виробництві напівпровідників і розумних роботів формують єдину технологічну екосистему.
Академік Пу Мумін з Китайської академії наук, який є науковим керівником CEBSIT, повідомив китайському державному телебаченню про результати дослідження, яке підтвердило тривалу безпечність та стабільність імплантованих електродів, а також розшифровки сигналів. Це є важливими умовами для медичного застосування інвазивних нейроінтерфейсів.
Одним із ключових технічних досягнень стала швидкість передачі інформації. У звичайних умовах нервові імпульси в організмі людини проходять приблизно 200 мілісекунд. Проте, завдяки новому протоколу зв'язку, дослідники зуміли зменшити затримку між сигналом мозку і реакцією робота до менш ніж 100 мілісекунд. Це призвело до більш плавного та природного управління.
Команда також відзначила, що з регулярними тренуваннями мозкова активність пацієнта покращувалася: управління процесами переміщалося від великої кількості нейронів до більш вузької спеціалізованої групи. Це призводило до зниження когнітивного навантаження і робило виконання дій більш інтуїтивними.
Виходячи з отриманих даних, дослідники оголосили про запуск нової версії системи WRS02, яка буде включати 256 каналів. Перші клінічні дослідження планується розпочати в найкоротші терміни. У майбутньому ця технологія може надати можливість безпосередньо інтерпретувати мовлення, використовуючи сигнали з мозку.
#Пес. #Китай (регіон) #5G #Хірург. #Комп'ютер. #Нещасний випадок #Сигнал #Інтерфейс (обчислювальний) #Спинний мозок #Мозок #Параліч #Ілон Маск #Академік #Череп. #Шия. #Передача інформації #Нейрон #South China Morning Post #Шанхай #Електрод #Китайська академія наук #Нейролінк #Фізична терапія #Клінічне дослідження #Робототехніка
