[استعراض فاز جي الجديد] في الآونة الأخيرة، فقد طور الباحثون في جامعة ستانفورد جهاز واجهة الدماغ والحاسوب الجديد، الدماغ يمكن الاتصال مباشرة إلى التكنولوجيا القائمة على السيليكون. على الرغم من أن الأجهزة واجهة الدماغ والآلة موجودة بالفعل، وللإصلاح، والعلاج من الأمراض وأبحاث الدماغ، ولكن هذا الجهاز أحدث يمكن تسجيل المزيد من البيانات، في حين أن أقل الغازية من المعدات الموجودة.

وقال علوم وهندسة المواد من جامعة ستانفورد طالب دراسات عليا عبدالملك عبيد، "لا أحد من أي وقت مضى وضع هذه السيليكون الالكترونيات 2D مع هيكل ثلاثي الأبعاد من المباراة الدماغ، يجب علينا التخلي عن الطريقة التقليدية في تصنيع رقاقة نعرفه، وتصميم التكنولوجيا الجديدة، والسيليكون التكنولوجيا الالكترونية في الفضاء ثلاثي الأبعاد، لدينا تطبيقات واسعة النطاق في هذه الطريقة التي هي سهلة لتحقيق هذا الهدف ".

عبدالملك عبيد (يسار)، نيك Melosh مع مجموعة خط الصغيرة الخاصة بهم

مبتكر طريقة التصميم، وتسجيل الفيديو ضخمة نشاط الخلايا العصبية

20 مارس ورقة نشرت في مجلة "العلوم مرحلي"، ويضم الجهاز واجهة الدماغ والحاسوب الصحيفة مجموعة من الأسلاك الدقيقة، أقل من نصف عرض شعرة الإنسان، أرقى من كل سلك. هذه الأسلاك رقيقة يمكن إدراج برفق في الدماغ، ومتصلة من الخارج مباشرة إلى رقاقة السيليكون، وتسجيل كل الدماغ الأسلاك الكهربائية تمر، وتصوير كنشاط العصبية. الإصدار الحالي من جهاز تشمل مئات من أسلاك متناهية الصغر، ولكن قد تحتوي على إصدارات مستقبل الآلاف من أسلاك متناهية الصغر.

(A) متكاملة مع CMOS رقاقة الصغرى مخطط الأسلاك تسخير. يتضمن تسخير الأسلاك نهاية الأقرب للاتصال مع بكسل CMOS (رقاقة) (ب) والنهاية البعيدة لتسجيل أنشطة الأنسجة (الدماغ) (C)، والأسلاك المعدنية وجود جزء نهاية الداني عرضة للاتصال الشريحة، وبعيدة يتم فصل نهاية السلك من أجل تقييد الإدراج الإصابة. (D) لديه حزمة من الأسلاك متناهية الصغر من الأسلاك تسخير 800، متباعدة 100 ميكرون، وعرض الجهاز أقل من 0.6 سم، هو مناسبة لدراسات على الحيوانات الصغيرة.

وقالت إشارة كهربائية هي الطريقة الأكثر فعالية لمراقبة نشاط المخ، أستاذ المؤلف المشارك لعلوم وهندسة المواد في جامعة ستانفورد ورقة نيك Melosh "مع هذه المجموعة خط الدقيقة، يمكننا أن نرى ما يحدث على مستوى الخلايا العصبية الفردية. "

الصغير هوائي المصفوفة المقربة

وقد تم تجهيز هذا الجهاز مع الجزء العلوي من رقاقة السيليكون، ويتم إدخال سلك أسفل بلطف في الدماغ، يمكن أن يساعد الباحثين تصوير نشاط الخلايا العصبية.

ويتمثل التحدي الرئيسي الذي يواجه الباحثين هو كيفية بناء هذه المجموعة. يجب أن تكون دائمة، على الرغم من المكونات الرئيسية هي مئات خيط رفيع . والحل هو أن يلف كل سلك في البوليمر السلامة الأحيائية، والتي تعادل بعد ذلك في دائرة معدنية.

جهاز التقليدي BCI يقتصر على الأسلاك 100، 100 توفير قنوات إشارة، كل واحد يجب أن توضع بعناية يدويا في مجموعة.

الباحثون عادة ما يستغرق عدة سنوات لاستكمال تصميم وإنتاج المصفوفات، وتصميم ستانفورد مختلف تماما عن تسجيل عالية الكثافة التقليدية من أي شكل، حجم وكثافة الجهاز، ومجموعة يمكن تغييرها بسهولة في عملية التصنيع. " تقريبا أي صفائف 3D سجلت في نفس الوقت على أعماق مختلفة في مناطق مختلفة من الدماغ "وقال جراحة المخ والأعصاب وأستاذ مساعد في علم الأعصاب شارك في تأليف يونيو دينغ." إذا ما استخدمت على نطاق واسع، فإن هذه التكنولوجيا يعزز إلى حد كبير فهمنا لوظيفة الدماغ في ولايات الصحة والمرض. "

في شبكية العين الماوس بعد اختبار أولي، راقب الباحثون أيضا على المدى الطويل، الإصدار على نطاق واسع للتحقق من متانة وأداء مجموعة. إذا كان ممكنا التحقق التكنولوجيا، وسوف تساعد على تحسين أداء الأطراف الصناعية الميكانيكية، وتساعد على استعادة الرؤية وغيرها من اللغات .

ما في نهاية المطاف هو واجهة الدماغ والحاسوب

BCI = "الدماغ" + "آلة" + "واجهة"، أي الدماغ البشري أو الحيواني (خلايا الدماغ أو الثقافة) بين الجهاز الخارجي وخلق تبادل المعلومات المسار.

"الرمزية"، واستخدام آلة بطل مباشرة إلى استدار العقل الخاصة بهم إلى جهة غير إنساني آخر، يمكن التلاعب بشكل تعسفي مع الجسم غير البشرية، مع كل قوة الإدراك والتلاعب، وأظهرت وظائف رئيسية BCI ل .

الوحدات الأساسية عدة BCI:

جمع :

• تطفلي : هذه BCI زرعها مباشرة في الدماغ عادة رمادية عصب النظر عن جودة الإشارة وبالتالي الحصول على مرتفع نسبيا. ولكن العيب هو السهل إحداث استجابة مناعية والنسيج الكالس (ندبة)، مما أدى إلى جودة الإشارة من الركود أو حتى تختفي. تقع بحوث ستانفورد ضمن هذه الفئة.
• جزء تدخلي : عادة ما يتم زرعها واجهات في تجويف الجمجمة، وهي تقع خارج المادة الرمادية. التحليل المكاني هو أفضل BCI الغازية وغير الغازية ولكن متفوقة. هي أقل عرضة للحصول على استجابة مناعية والكالس ميزة أخرى. ويستند التحليل الأساسي على المعلومات الكهربائي القشري (ECoG).
• غير الغازية : فقط لا تدخل الدماغ، تماما كما سهل على ارتداء القبعات في جسم الإنسان، ولكن بسبب الجمجمة وتخفيف إشارة وتشتت تشوه آثار الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة من الخلايا العصبية لتسجيل القرار إشارة ليست عالية. لا يزال من الممكن الكشف عن هذه إشارة الموجة، ولكن من الصعب تحديد مناطق الدماغ إشارة المرسلة أو التفريغ المرتبطة الخلايا العصبية واحدة.

فك : تحليل عادة تحليل مكون رياضيا PCA الرئيسي ومستقل ICA تحليل مكون معالجة مثل إشارات تدخل، وهو الكهربائي القشري (ECoG) نموذج EGG EEG وما شابه ذلك.

إعادة ترميز : كيفية تشفير يعتمد على ما تريد القيام به. مثل السيطرة على الذراع الروبوتية لالتقاط فنجان القهوة أن تعطي لنفسك فنجانا من القهوة، فإنها تحتاج إلى أن يتم تشفيرها إلى مناور إشارة الحركة.

روابط ذات صلة: الشبكي: //zhuanlan.zhihu.com/p/26057046

50 $ المرح المسك واجهة المفضلة الدماغ والحاسوب!

المسك (ايلون موسك) من أحدث التقنيات واجهة الدماغ والحاسوب Neuralink، وينقسم إلى المجالات الأربعة التالية:

المواضيع (المواضيع) - من المختبر الوطني للفانيسا تولوسا تطوير متعدد اتصال القطب مرن واحد.

الروبوت (الإنسان الآلي) - المواضيع مزروع في القشرة الروبوت الجراحي.

عنصر (إلكترونيات،) - تسجيل تصفية إشارة، الرقمية لتحويل التناظرية والكشف عن النبض (كشف مسمار) المكونات الإلكترونية، وتمثل التكنولوجيا DJ سيو N1 من أجهزة الاستشعار، قيام مشروع العصبية الغبار بيركلي قبل DJ سيو.

خوارزميات (الخوارزميات) - خوارزمية BCI، التي وضعتها جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو أستاذ فيليب Sabes.

فيليب Sabes بعض منها في تهمة. Sabes أصل النخبة، ودرس لمدة عامين في جامعة كامبريدج الرياضيات، وتخرج من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، بعد زميل ما بعد الدكتوراه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وهو الآن أستاذ في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، والذي يعتبر بصراحة علم الأعصاب الخبراء.

المصدر: الشبكي: //profiles.ucsf.edu/philip.sabes

مصدر الفيديو: 19 المؤتمر الدولي للهندسة العصبية، والفيديو هو الانتهاء من المرضى مشلول على استيعاب الروبوت التحكم في الحركة

سوف خطة Neuralink مسؤولا عن القشرة الحركية الأولية (القشرة الحركية الأولية) أقطاب التحكم في الحركة الجسم مزروع في القشرة الدماغية، القشرة الحركية (ظهري أمام الحركية القشرة) الأمامي الظهري، منطقة المحرك التكميلية (منطقة المحرك تكميلية) وهو المسؤول عن القشرة الحسية الجسدية الحسية الجسدية (القشرة الحسية الجسدية) هذه المواقع.

مصدر: مؤتمر Neuralink

مهندسي البرمجيات من شركة إنتل، CS مستشارين محترفين وعلم الأحياء، وهواة الذكاء الاصطناعي جامعة كاليفورنيا، ديفيس النتوء استخدام سينغ OpenBCI العقدة المجلس، إلا من حيث التكلفة 500 $، يمكنك الحصول على فريق MIT بالفعل والإصدار هو ليس كثيرا تجربة مختلفة، ويمكن استخدامها للملاحة والاستفسارات على شبكة الإنترنت، والرسائل القصيرة، وإدارة المنزل الذكي، أو أي عدد من المهام الروتينية.

المسك تحدي BCI! العقول الروسية الأكثر قراءة، وانت تعرف ذلك من خلال النظر في ما موجات الدماغ

أكملت الشركات الروسية Neurobotics والفيزياء موسكو والتكنولوجيا (MIPT) الباحثين. أنها وضعت على واجهة الدماغ والحاسوب، وتعتمد على الشبكات العصبية الاصطناعية والكهربائي (EEG). EEG هو أقطاب تقنية توضع على فروة الرأس عن طريق تسجيل موجات المخ. النظام عن طريق تحليل نشاط الدماغ، الصورة في الوقت الحقيقي لإعادة الإعمار شخص خضوعه لEEG ينظر. النتائج على النحو التالي:

وقد طور الباحثون نموذجا التعلم العميق أن اثنين من شبكة منفصلة من قبل تدريب التعلم العميق، حيث صورة فك الشفرة لفئات مختلفة، حيث الصورة الثانية تحويل EEG المكانية فك المجال (المكانية المجال).

في الجزء الأول من التجربة، بيولوجيا عصبية تجعل الأصحاء مشاهدة يوتيوب مقاطع فيديو من 10 ثانية، الذي تبلغ مدته 20 دقيقة.

اختار فريق فئات الفيديو الخمسة. من خلال تحليل البيانات EEG، وجد الباحثون أن كل نوع من أنماط موجة الفيديو الدماغ مختلفة. وهذا يسمح كان الفريق قادرا على تحليل استجابة الدماغ على الفيديو في الوقت الحقيقي.

في المرحلة الثانية من التجربة، من الفئات الخمس الأصلية تم اختيارها عشوائيا ثلاث فئات. وقد طور الباحثون اثنين الشبكة العصبية: طريقة لتوليد صورة عشوائية من فئة محددة "الضوضاء"، والآخر لتوليد مثل "الضوضاء" من الكهربائي. ثم قام الفريق بتدريب الشبكة، مما يجعل من الممكن لتحويل إشارة EEG مماثلة إلى الصورة الفعلية للكائن اختبار لوحظ طريقة شائعة لتشغيل.

خوارزميات عملية BCI (BCI) نظام

إلكترونيات التحكم مع فكرة! أطلقت NextMind $ 399 طقم تطوير واجهة الدماغ والحاسوب

NextMind على تطوير واجهة الكمبيوتر المخ التي يمكن تحويل الإشارات إلى قيادة القشرة البصرية الرقمية، التي تتيح للمستخدمين بصريا الأوامر إلى الكمبيوتر وسماعة AR / VR، وأن يكون في السعر من 399 $ قياس المطورين والشركاء مع أدوات تطوير المؤهلين.

يزن الجهاز NextMind حوالي 60 غراما، وجود القطب ثمانية نشاط الدماغ يمكن قياسها. NextMind مسارين متوازيين لفك وتجهيز ينوي المستخدم لإكمال. أولا، المسار عازمة البصرية، والمسار الثاني هو الخيال البصري. .

ويشار إلى هذا الاختراع لطريقة جديدة NextMind العصبية الرقمية فك وليس المقصود نفسها لمزامنة نفسها، إلا أن نية الانتاج فك. على سبيل المثال، للمستخدمين إيلاء المزيد من الاهتمام إلى كائن، هناك صدى بين العصب جسم والدماغ، وأكثر للمستخدم التركيز، وأكثر سوف تزيد من الرنين، سوف تعلم الآلة أن يكون أكثر فك، سيقوم الجهاز يعرف يريد المستخدم لنقل الكائن، أو تفعيل المحتوى المرئي معين.

هذا تعقب العين تختلف في جوهرها. إغلاق عينيك NextMind المعدات الحالية لا يمكن استخدامها، ومتابعة تحسين.

وتبين أن منطقة القشرة البصرية على حد سواء إدخال المستخدم الحصول عليها من العالم الخارجي، ولكن أيضا الإخراج الذاكرة للمستخدم، والخيال والأحلام. البصري القشرة العصبية توفر الوعي البصري لاستخدام البيانات الوصفية للمستخدمين لعلاج المعلومات خارج الخلايا العصبية.

ادعى NextMind أنه لا يوجد جهاز آخر يمكن استخدامها في سلسلة مسارين على نفس الجهاز. والبرامج المختلفة والخوارزميات فقط معالجة المهام المختلفة.

BCI هو علم الأعصاب معقدة احتياجات متعددة التخصصات، علوم الحاسب الآلي، وبيئة العمل صعبة للغاية للدراسة، ولكن من الضروري أيضا، من خلال الموجات فوق الصوتية واجهة الدماغ والحاسوب وغيرها من التصور غير البشرية يمكن أن تتحول إلى الإدراك البشري القوة، ومستقبل مشرق.