Управление виртуальным миром силой мысли: ученые обещают прорыв в нейротехнологиях
Мы привыкли к тому, что виртуальные миры существуют по ту сторону экрана, управляемые нажатием кнопок и движением джойстика. Но что, если бы мы могли взаимодействовать с ними напрямую, силой мысли? Фантастический сюжет фильма «Аватар», где люди управляли искусственными телами с помощью нейроинтерфейса, становится все ближе к реальности. Инженеры Техасского университета в Остине разработали уникальный интерфейс мозг-компьютер, который позволяет не только управлять виртуальными объектами, но и делает это без длительной и сложной калибровки, ранее необходимой для каждого пользователя.
В чем же заключается уникальность этой разработки? Ранее интерфейсы мозг-компьютер требовали индивидуальной настройки для каждого человека, что делало их использование трудоемким и затратным. Инновационный подход техасских ученых основан на сочетании технологии интерфейса мозг-компьютер с машинным обучением. Это позволяет системе самостоятельно адаптироваться к особенностям мозговой активности конкретного человека, исключая необходимость в длительной калибровке. Такой прорыв открывает дверь для широкого применения интерфейсов мозг-компьютер в клинической практике, делая их доступными для большего количества пациентов.
В ходе исследования ученые использовали два типа задач: управление виртуальным автомобилем в гоночной игре и более простая задача балансировки цифровой панели. Именно на примере второй задачи был обучен декодер — ключевой элемент системы, преобразующий мозговые волны в команды для управления. Созданный декодер оказался настолько эффективным, что позволил испытуемым одновременно обучаться и игре с панелью, и более сложной гоночной игре, требующей прогнозирования и планирования действий.
Результаты исследования, опубликованные в PNAS Nexus, дают основание полагать, что в будущем интерфейсы мозг-компьютер станут неотъемлемой частью жизни людей с двигательными нарушениями. Уже сейчас ведутся работы над инвалидной коляской, управляемой силой мысли, а также над реабилитационными роботами для рук, которые также могут быть подключены к интерфейсу мозг-компьютер.
Технология, которая еще недавно казалась фантастикой, сегодня становится реальностью. Интерфейсы мозг-компьютер открывают перед нами невиданные возможности, стирая границы между виртуальным и реальным миром. И кто знает, какие еще сюрпризы готовит нам будущее, где наши мысли смогут непосредственно влиять на окружающий мир.