Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Контролишите ову роботску руку - са својим мозгом

Јисоо Ким се концентрира. Фото: Натхан Хурст

Јисоо Ким је замишљао да маше левом руком, а роботска рука се померала улево. Усредсредила се на десну руку, а рука робота се савила надесно. Некако.

Ким је носио електроенцефалографски уређај за интерактивни приказ "Маке ит Мове" Цогнитиве Тецхнологи, нова изложба о разумевању и утицају на активност мозга на Екплораториуму у Сан Франциску. Уређај је био прикључен на рачунар и екран, и на алуминијумску руку са два споја коју је изградио Јон Ферран.

Неопренска капа коју је носила Ким је била уграђена са ЕЕГ сензорима који су читали њене мождане таласе и излазили на интерфејс мозак-компјутер зван ОпенБЦИ. "Мислим да ако ова технологија напредује више, помоћи ће многим особама са инвалидитетом које не могу да покрену оружје", каже Ким. "Пошто је све отворено, људи га могу сами градити, тако да мислим да ће напредовати много више."

Томас Вега је студент наука из рачунарства и когнитивних наука, један од градитеља изложбе и члан Когнитивне технолошке групе Универзитета у Калифорнији. Циљ компаније Цог Тецх је да помогне да ова технологија буде спремна за употребу у стварном свету.

„Циљ нам је да направимо промену, покажемо свету да БЦИ није нешто у будућности, то је нешто што се већ дешава“, каже Вега. "Желимо да омогућимо ову технологију тако да је свако може користити, без искуства у кодовима или било чему другом."

Обука за коришћење БЦИ. Фото: Ања Улфелдт

Када размишљате о ударању фудбала, објашњава Вега, ваш мозак се понаша као да се заправо шутира. Уређај ЕЕГ (електроенцефалографија) може да чита у облику електричних сигнала на скалпу, а информације из тих сигнала могу се обрадити, филтрирати и анализирати да би се обезбедила повратна информација коју рачунар може препознати.

Да би направили изложбу, Цог Тецх тим је прилагодио ЕЕГ одбор од ОпенБЦИ. Оригинална слушалица ОпенБЦИ мери активност мозга у обе хемисфере и бележи те податке на 8 канала. Али то захтева електроде које су налепљене на лобању - немогуће за изложбу која ће омогућити многим људима да прођу и експериментишу сваки дан. Тако је Цог Тецх направио мекану кацигу са сухим електродама из Цогнионицс-а, која сједи на глави велцро траком испод браде.

„Стварно мислим да БЦИ има потенцијал за додатни начин за интеракцију са рачунарима“, каже Пиерре Карасхцхук, још један члан Цог Тецх-а. "За интеракцију са људским компјутерима, ми смо били ограничени." Он подразумева мишеве, клавијатуре и, у последње време, екране осетљиве на додир, који у крајњој линији нису толико различити.

Вега (лијево) и Карасхцхук објашњавају како се користи БЦИ. Фото: Натхан Хурст

Постоји много тога што можете да урадите са директним интерфејсом који није могуће са тастатуром. Неки откривају и изражавају расположење, као ЕЕГ капа (Направити: Том 43), или да се скрене пажња на графички кориснички интерфејс.

Карасхцхук је стручњак за статистику и информатику и ради на томе како софтвер интерпретира информације које прикупља ЕЕГ, развијајући библиотеке које помажу у процесуирању сигнала и претварају их у излаз. Али сигнали долазе веома бучно, а софтвер мора да користи машинско учење да би то решио.

Капа, са ОпенБЦИ позади. Фото: Ања Улфелдт

Поврх тога, указује Вега, може бити скупо радити са БЦИ, а ЕЕГ интерпретација се суочава са скептицизмом академске заједнице. У поставци изложбе постоји додатна препрека за подучавање посетилаца да заиста контролишу интерфејс. То је стечена вештина и она коју је веома тешко савладати, или чак покупити основе.

„Интерфејс за обуку је велика препрека за БЦИ који се усваја за контролу различитих уређаја“, каже Степхан Фреи из Цог Тецх-а. „Ово је као доказ концепта. Ако можемо да доведемо људе, чак и само неке људе у Екплораториум који никада раније нису користили ово, и да користимо овај скуп посетилаца да их науче о БЦИ-ју, али и да покажемо да ова парадигма интерфејса за обуку може да ради на људима који нису пробали раније , онда то чини стварно солидан случај да се може користити ... ако сте парализовани, или закључани, или имате неку већу инвалидност где се ослањате на БЦИ. "

Историјски гледано, БЦИ-ји су се првенствено користили за научна истраживања, каже Фреи, који је старији студент когнитивне науке. Али како алати развијају већу прецизност, пошто добијамо више информација, они се могу користити за слање информација назад у науку, па чак и за више практичних проблема.

Карасхцхук подешава капу. Фото: Ања Улфелдт

Лако је замислити апликације за роботску руку коју контролише мозак. Затворени пацијент може обављати задатке за себе или за себе. Екипа Цог Тецх-а је искористила то да контролише лет беспилотне летелице. БЦИ има потенцијалне апликације у основној контроли рачунара. Али Вега има и више личне мотивације. "Желим да будем киборг", каже он. „То је мој дугорочни циљ. Радим цео свој живот да ово учиним стварношћу. Нема ничега што би моје срце убрзало брже него што је овај сан ојачан технологијом. Тај сан о повећању и јачању мојих способности као људског бића и покушај да се помери граница. ”Вега обрише главу како би се боље повезала са ЕЕГ-ом. Његов циљ за прољетни семестар је научити возити колица с технологијом.

Ферранову руку. Фото: Ања Улфелдт

Да би се ово остварило, потребно је много више компјутерског учења. Као што је, рука у основи само махне напријед-назад. Ферран, који је саградио руку, комбиновао је Ардуино Мегу са компонентама из старе барменске руке, и дао јој само једну осу, јер је БЦИ могао носити само један степен слободе - лево и десно.

"Било је прилично тешко", каже Ким, да се рука помакне. „Најтеже је било размишљати о начину на који се може контролисати рука; замишљање померања моје леве или десне руке се разликује од кретања. "

Ипак, Ким каже да се осјећала боље. Обука сатима или данима могла би да направи велику разлику у томе како би особа могла да контролише нешто.

"Ваш мозак заправо учи да генерише ове таласе", додаје Карашчук. На тај начин, БЦИ нас обучава једнако колико и ми.


Напомене уредника:

  • У Сан Францисцу? Посјетите изложбу у Екплораториуму до 1. марта.
  • Цонор Руссомано из ОпенБЦИ нас је довео у Цог Тецх. Прочитајте његову причу о томе како да направите интерфејс мозга и рачунара са отвореним извором.
  • Пројекат Беркелеи Цог Тецх је отвореног кода. Ако желите да је изградите (или нешто слично), потражите “кинетику ума” на гитубу Томаса Веге. (И онда нам пошаљите фотографије!)
  • Претходна верзија ове приче дала је руци два степена слободе, а не један, а односила се на прилагођавање ОпенБЦИ слушалица, а не на ОпенБЦИ ЕЕГ плочу.

Фотографије од Ање Улфелдт.

Удео

Оставите Коментар