ทีมงานซึ่งรวมถึงนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Kent (สหราชอาณาจักร) และมหาวิทยาลัย Yonsei (สาธารณรัฐเกาหลี) ได้อธิบายถึงระบบ BMI แบบใหม่ที่ใช้จินตภาพยนต์ในเดือนนี้ในวารสาร Advanced Science

 

"ข้อได้เปรียบหลักของระบบนี้สำหรับผู้ใช้ เมื่อเทียบกับที่มีอยู่ในปัจจุบัน คือ นุ่มและสวมใส่สบาย และไม่มีสายไฟ" Yeo รองศาสตราจารย์ของ George W. Woodruff School of Mechanical กล่าว วิศวกรรม. สล็อต

 

ระบบ BMI เป็นเทคโนโลยีการฟื้นฟูสมรรถภาพที่วิเคราะห์สัญญาณสมองของบุคคลและแปลกิจกรรมของระบบประสาทนั้นเป็นคำสั่ง เปลี่ยนความตั้งใจเป็นการกระทำ วิธีการที่ไม่รุกรานที่พบบ่อยที่สุดในการรับสัญญาณเหล่านี้คือ ElectroEncephaloGraphy, EEG ซึ่งโดยทั่วไปต้องใช้ฝาครอบหัวกะโหลกอิเล็กโทรดที่ยุ่งยากและลวดพันกัน

 

อุปกรณ์เหล่านี้มักใช้เจลและแป้งเพสต์เป็นส่วนใหญ่เพื่อช่วยรักษาการสัมผัสทางผิวหนัง ต้องใช้เวลาในการตั้งค่านานเกินไป ซึ่งมักไม่สะดวกและไม่สะดวกในการใช้งาน อุปกรณ์เหล่านี้มักประสบปัญหาการได้รับสัญญาณที่ไม่ดีเนื่องจากการเสื่อมสภาพของวัสดุหรือสิ่งปลอมปนในการเคลื่อนไหว - "เสียง" เสริมซึ่งอาจเกิดจากบางสิ่งเช่นการกัดฟันหรือการกะพริบตา เสียงนี้ปรากฏในข้อมูลสมองและต้องถูกกรองออก

 

ระบบ EEG แบบพกพา Yeo ได้รับการออกแบบโดยผสานรวมอิเล็กโทรดไมโครนีเดิลที่มองไม่เห็นเข้ากับวงจรไร้สายแบบอ่อน ให้การรับสัญญาณที่ดีขึ้น การวัดสัญญาณสมองอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญในการพิจารณาการกระทำที่ผู้ใช้ต้องการทำ ดังนั้นทีมจึงรวมอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องที่ทรงพลังและองค์ประกอบความเป็นจริงเสมือนเพื่อจัดการกับความท้าทายนั้น

 

ระบบใหม่นี้ได้รับการทดสอบกับอาสาสมัครสี่คน แต่ยังไม่ได้รับการศึกษากับผู้พิการ

 

"นี่เป็นเพียงการสาธิตครั้งแรก แต่เราตื่นเต้นกับสิ่งที่เราได้เห็น" Yeo ผู้อำนวยการศูนย์อินเทอร์เฟซและวิศวกรรมที่เน้นมนุษย์เป็นศูนย์กลางของ Georgia Tech ภายใต้สถาบันอิเล็กทรอนิคส์และนาโนเทคโนโลยีและสมาชิกของ Petit Institute กล่าว สำหรับวิศวกรรมชีวภาพและวิทยาศาสตร์ชีวภาพ

 

กระบวนทัศน์ใหม่

 

เดิมทีทีมของ Yeo ได้แนะนำอินเทอร์เฟซเครื่องสมอง EEG ที่สวมใส่ได้และอ่อนนุ่มในการศึกษา 2019 ที่ตีพิมพ์ใน Nature Machine Intelligence ผู้เขียนนำของงานนั้น Musa Mahmood ยังเป็นผู้เขียนนำรายงานการวิจัยฉบับใหม่ของทีม

 

Mahmood นักศึกษาปริญญาเอกจาก Yeo"s กล่าวว่า "ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับเครื่องจักรใหม่นี้ใช้กระบวนทัศน์ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ซึ่งรวมถึงการใช้มือทั้งสองข้างในจินตนาการ แล็บ

 

ในการศึกษาในปี 2564 ผู้ใช้ได้แสดงการควบคุมการออกกำลังกายเสมือนจริงอย่างแม่นยำโดยใช้ความคิด ซึ่งเป็นภาพยนต์ ตัวชี้นำภาพช่วยเสริมกระบวนการสำหรับทั้งผู้ใช้และนักวิจัยในการรวบรวมข้อมูล

 

"การแจ้งเตือนเสมือนได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์มาก" Yeo กล่าว "พวกเขาเร่งความเร็วและปรับปรุงการมีส่วนร่วมและความแม่นยำของผู้ใช้ และเราสามารถบันทึกกิจกรรมภาพยนต์คุณภาพสูงได้อย่างต่อเนื่อง" บาคาร่า

 

จากข้อมูลของ Mahmood งานในอนาคตของระบบจะมุ่งเน้นไปที่การปรับตำแหน่งอิเล็กโทรดให้เหมาะสมและบูรณาการขั้นสูงของ EEG ที่เน้นการกระตุ้นโดยใช้สิ่งที่พวกเขาได้เรียนรู้จากการศึกษาสองครั้งล่าสุด

 

งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนโดยสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH R21AG064309), Center Grant (Human-Centric Interfaces and Engineering) ที่ Georgia Tech, มูลนิธิวิจัยแห่งชาติของเกาหลี (NRF-2018M3A7B4071109 และ NRF-2019R1A2C2086085) และ Yonsei-KIST Convergence โครงการวิจัย. Georgia Tech มีการยื่นคำขอรับสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับงานที่อธิบายไว้ในบทความนี้ บาคาร่า