دانشمندان ایرانی در سوئیس «تراشه ذهن‌خوان» ساختند
ایسنا: ریزتراشه ابداعی ۸ میلی متری دانشمندان ایرانی موسسه EPFL سوئیس، افکار را با دقت ۹۱ درصد به متن تبدیل می کند که ابزار ارتباطی انقلابی را برای افراد دارای ناتوانی های حرکتی شدید فراهم می کند.
یک رابط جدید و کوچک مغز و ماشین (BMI) طراحی شده است که می تواند افکار را به کلمات ترجمه کند.
این پیشرفت می تواند به طور قابل توجهی برای افراد مبتلا به اختلالات حرکتی شدید با اجازه دادن به آنها برای برقراری ارتباط آزاد مفید باشد.
محققان پلی‌تکنیک فدرال لوزان (EPFL) این “رابط مغز و ماشین کوچک شده با کارایی بالا” (MiBMI) را بر اساس تراشه‌های سیلیکونی توسعه داده‌اند.
این تراشه کوچک قادر به رمزگشایی سیگنال های عصبی پیچیده و تبدیل آنها به متن قابل خواندن است.
مهسا شاعران 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 متنی 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 به طور قابل توجهی افزایش دهد.
این دستگاه های کوچک پتانسیل این را دارند که به افراد دارای ناتوانی های حرکتی شدید کمک کنند تا با دنیای اطراف خود ارتباط برقرار کنند و با دیگران تعامل داشته باشند.
شرکت Neuralink ایلان ماسک نیز به طور فعال 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.
این 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 و گران هستند و کاربرد محدودی دارند.
برای دستیابی به تبدیل سیگنال‌های مغز به متن، سیگنال‌های عصبی تولید شده در هنگام تصور نوشتن رمزگشایی می‌شوند. سپس الکترودهای کاشته شده در مغز، فعالیت عصبی مرتبط با این حرکات تصوری دست را ثبت می کنند.
سپس تراشه MiBMI سیگنال های عصبی ضبط شده را فورا پردازش می کند و حرکات دست مورد نظر مغز را به متن دیجیتال تبدیل می کند.
این دستگاه برای افراد مبتلا به اختلالات حرکتی شدید به برقراری ارتباط کمک می کند.
محمدعلی شعاری، کارشناس این مطالعه گفت، در حالی که این تراشه هنوز در یک BMI عملیاتی ادغام نشده است، داده‌های ضبط‌های زنده قبلی، مانند ضبط‌های آزمایشگاهی در دانشگاه استنفورد را پردازش کرده و فعالیت دست‌نویسی را با دقت ۹۱ درصد به متن ترجمه کرده است. نویسنده اصلی تبدیل شده است
این تراشه با توانایی فعلی خود در رمزگشایی ۳۱ کاراکتر، پتانسیل زیادی برای پیشرفت های آینده نشان می دهد.
شعاری افزود: مطمئن هستیم که می توانیم تا ۱۰۰ کاراکتر را رمزگشایی کنیم.
یک تراشه 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 تراشه کوچک انجام می دهد که در مجموع فقط ۸ میلی متر مربع هستند.
در بیانیه مطبوعاتی محققان خاطرنشان شد: حداقل تهاجم 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 شاعران می گوید: هدف ما ایجاد یک BMI همه کاره است که بتوان آن را برای اختلالات عصبی مختلف تنظیم کرد و طیف وسیع تری از راه حل ها را به بیماران ارائه داد.
یافته های این تیم در مجله IEEE Journal of Solid-State Circuits گزارش شده است.
