Три человека с параличом всех четырех конечностей использовали свои мнения, чтобы руководить инвалидной коляской. С управлением силой мысли они с достаточно высоким уровнем точности проехали через захламленную комнату.
Ряд разных исследователей ранее использовали две основные стратегии для тестирования управляемых разумом инвалидных колясок. Первый предполагает фокусировку человека на мерцающем свете в определенном месте. Это генерирует сигналы мозга, которые искусственный интеллект превращает в движение инвалидной коляски к этому месту, но такой подход часто приводит к усталости глаз.
Вторая стратегия подразумевает имплантацию электродов в мозг. Они точно передают сигналы мозга искусственному интеллекту, но только после очень инвазивной процедуры, которая несет риск инфицирования.
Испытывая третью стратегию, Хосе Миллан из Техасского университета в Остине и его коллеги привлекли трех человек, у которых конечности мало двигались или вообще не двигались. Команда оценила, может ли интерфейс «мозг-компьютер» управлять электрическим инвалидным креслом на основе активности мозга, когда эти люди представляют себе движение конечностями.
Каждый участник носил тюбетейку, содержащую 31 электрод, который мог неинвазивно обнаруживать сигналы от области мозга, регулирующей движение (сенсомоторная кора). Эти сигналы передавались на ноутбук, закрепленный на спинке инвалидной коляски, где искусственный интеллект переводил ее в движение колес.
Чтобы двигаться вправо, участники представляли движение обеими руками. Чтобы двигаться влево, они воображали, что двигаются обеими ногами. Иначе инвалидная коляска двигалась вперед.Способность управлять креслом силой мысли главным образом зависит от того, насколько хорошо интерфейсы мозга-компьютера получают и интерпретируют мозговые сигналы от пользователя в течение сеанса обучения и тестирования, который длится несколько часов.
В последнем исследовании команда научила участников генерировать более четкие мозговые сигналы в течение двух-пяти месяцев, трижды в неделю.
Во время каждого сеанса команда просила участников приказать инвалидной коляске двигаться влево или вправо в среднем 60 раз.
Персона 1 отдавала правильные команды в среднем 37 процентов времени в течение первых 10 тренировок, увеличивая до 87 процентов точности до последних 10 тренировок.
Точность вождения третьего человека также улучшилась с 67 до 91 процента. Человек 2 стабильно управлял со средней точностью 68 процентов в течение 20 тренировок.
Затем команда проверила, насколько хорошо участники могут управлять инвалидной коляской через четыре контрольно-пропускных пункта в 15-метровой больничной палате, где находились кровати, стулья и медицинское оборудование.
Лицо 1 завершило круг примерно за 4 минуты с 80-процентным успехом, в среднем за 29 попыток. Успех определялся как прохождение контрольно-пропускных пунктов.
Лицо 3 завершило круг примерно за 7 минут с 20% успеха в среднем за 11 попыток. Лицо 2 достигло третьей контрольной точки примерно за 5 минут в течение 75 процентов своих попыток, но не смогло пройти весь курс.
«Я бы не сказал, что этот подход полезен на оживленных улицах или в менее контролируемой среде, но способность передвигаться самостоятельно может быть огромным преимуществом для этих людей», — говорит Миллан.Однако тюбетейка должна быть приклеена к голове с помощью геля, который высыхает через несколько часов, что ограничивает продолжительность управления инвалидной коляской за один раз.
