دانشمندان ایرانی در سوئیس «تراشه ذهن‌خوان» ساختند

هورناز (hornaz.ir):

اسنا: دانشمندان ایرانی در ریزتراشه 8 میلی متری ابتکاری مؤسسه EPFL سوئیس، افکار را با دقت 91 درصد به متن تبدیل می کند و ابزار ارتباطی انقلابی را برای افراد دارای ناتوانی های حرکتی شدید ارائه می دهد.

یک رابط کوچک جدید مغز و ماشین (BMI) طراحی شده است که می تواند افکار را به کلمات ترجمه کند.

این پیشرفت می‌تواند برای افراد مبتلا به اختلالات حرکتی شدید با اجازه دادن به آنها برای برقراری ارتباط آزاد، بسیار مفید باشد.

محققان پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL) یک «رابط مغز و ماشین مینیاتوری با کارایی بالا» (MiBMI) بر اساس تراشه‌های سیلیکونی ایجاد کرده‌اند.

این تراشه کوچک قادر به رمزگشایی سیگنال های عصبی پیچیده و تبدیل آنها به متن قابل خواندن است.

مهسا شیران از آزمایشگاه نوروتکنولوژی در EPFL گفت: تراشه MiBMI به ما امکان می دهد فعالیت عصبی پیچیده را با دقت بالا و مصرف انرژی کم به متن خوانا تبدیل کنیم. این پیشرفت ما را به راه‌حل‌های عملی و قابل کاشت نزدیک‌تر می‌کند که می‌تواند توانایی‌های ارتباطی افراد مبتلا به اختلالات حرکتی شدید را به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهد.

این دستگاه های کوچک این توانایی را دارند که به افراد دارای ناتوانی های حرکتی شدید کمک کنند تا با دنیای اطراف خود ارتباط برقرار کنند و با دیگران ارتباط برقرار کنند.

شرکت ایلان ماسک Neuralink نیز در حال توسعه رابط های BMI است. هدف آنها ایجاد رابطی است که می تواند به افراد مبتلا به بیماری های عصبی مانند فلج یا آسیب نخاع کمک کند.

MiBMI جدید در مقایسه با BMI های دیگر جمع و جور، کارآمد و همه کاره است. این در حالی است که سیستم های سنتی اغلب بزرگ، گران قیمت و با استفاده محدود هستند.

برای تبدیل سیگنال‌های مغزی به متن، سیگنال‌های عصبی تولید شده در هنگام تصور نوشتن رمزگشایی می‌شوند. سپس الکترودهای کاشته شده در مغز، فعالیت عصبی مرتبط با حرکات تصوری دست را ثبت می کنند.

سپس تراشه MiBMI بلافاصله سیگنال های عصبی ضبط شده را پردازش می کند و حرکات دست مورد نظر مغز را به متن دیجیتال تبدیل می کند.

این دستگاه به افراد مبتلا به اختلالات حرکتی شدید کمک می کند تا ارتباط برقرار کنند.

محمد علی شعاری، محقق این مطالعه، گفت که اگرچه این تراشه هنوز در یک BMI عملیاتی ادغام نشده است، اما داده‌های ضبط‌های زنده قبلی را پردازش کرده است، مانند ضبط‌های آزمایشگاهی در دانشگاه استنفورد، و به طور دقیق فعالیت‌های دست‌نویسی را به زبان ترجمه کرده است. متن تا 91 درصد. او نویسنده اصلی شد

این تراشه با توانایی فعلی خود در رمزگشایی 31 کاراکتر، پتانسیل زیادی برای پیشرفت های آینده نشان می دهد.

الشعاری افزود: ما مطمئن هستیم که می توانیم تا 100 حرف را رمزگشایی کنیم.

برش کم تهاجمی

اندازه کوچک MiBMI، همراه با مصرف کم و حداقل تهاجم، آن را برای کاشت ایده آل می کند.

MiBMI به عنوان یک سیستم کاملاً یکپارچه، ضبط و پردازش را بر روی دو ریزتراشه با اندازه کلی فقط 8 میلی متر مربع انجام می دهد.

در بیانیه مطبوعاتی محققان به موارد زیر اشاره شد: حداقل مداخله این سیستم ایمنی و کاربردی بودن را برای استفاده در محیط‌های بالینی و واقعی تضمین می‌کند.

طراحی موفق تراشه MiBMI یک تغییر بازی برای رابط های مغز و ماشین در آینده است و طراحی دستگاه های عملی و کاملا قابل کاشت را به واقعیت تبدیل می کند.

این تراشه پتانسیل بهبود کیفیت زندگی بیماران مبتلا به اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) و آسیب های نخاعی را با امکان برقراری ارتباط بدون نیاز به حرکت فیزیکی دارد.

مهسا شیران می گوید: «هدف ما ایجاد یک شاخص توده بدنی همه کاره است که بتوان آن را متناسب با اختلالات عصبی مختلف اصلاح کرد و طیف وسیعی از راه حل ها را به بیماران ارائه داد.

نتایج این تیم در مجله IEEE Solid-State Circuits Journal منتشر شد.