پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، سان‌فرانسیسکو به تازگی موفق به توسعه یک ایمپلنت مغزی پیشرفته شده‌اند که می‌تواند سیگنال‌های مغزی افراد مبتلا به فلج شدید را به گفتار و حرکات ارتباطی تبدیل کند. این فناوری که در قالب یک رابط مغز و رایانه (BCI) عمل می‌کند، قادر است به طور هم‌زمان فعالیت‌های عصبی مرتبط با گفتار و حرکات ارتباطی مانند تکان دادن سر، بالا انداختن شانه یا حرکات دست را ثبت و به صورت آواتار دیجیتالی نمایش دهد.
به گزارش رهام خبر، این سامانه برخلاف فناوری‌های پیشین که تنها بر روی یک جنبه از ارتباط انسانی مانند تبدیل فکر به متن یا کنترل بازوی رباتیک تمرکز داشتند، تلاش می‌کند تا چندین شکل ارتباطی انسان را به طور هم‌زمان و طبیعی بازسازی کند. در این روش، الکترودهایی در بخش‌هایی از مغز که مسئول تولید گفتار و کنترل حرکات هستند، کاشته شده و سیگنال‌های عصبی مربوطه توسط الگوریتم‌های یادگیری ماشین رمزگشایی می‌شوند. این سیگنال‌ها سپس به گفتار و حرکات دیجیتالی آواتار تبدیل می‌شوند.
در آزمایش اولیه این فناوری، دو فرد مبتلا به فلج شدید شرکت کردند که یکی از آن‌ها به دلیل سکته ساقه مغزی و دیگری به دلیل بیماری نورون حرکتی دچار ناتوانی شده بودند. نتایج این آزمایش نشان داد که یکی از شرکت‌کنندگان توانست با دقت ۱۰۰ درصد گفتار خود را از طریق آواتار بازسازی کند. شرکت‌کننده دیگر نیز به ترتیب دقت ۷۵ و ۸۵ درصدی را در بازسازی گفتار و حرکات خود نشان داد.
سامانتا بروسلر، پژوهشگر اصلی این پروژه، اعلام کرد که هدف این فناوری، فراتر رفتن از بازگرداندن یک توانایی منفرد است. این سامانه قصد دارد چندین روش ارتباطی طبیعی انسان را در قالب یک سیستم واحد بازسازی کند تا افراد معلول بتوانند ارتباط انسانی کامل‌تری داشته باشند. همچنین، این پژوهش نشان داده است که بخش‌های مغزی مربوط به گفتار و حرکات ارتباطی هم‌پوشانی قابل توجهی دارند و از مسیرهای جداگانه استفاده نمی‌کنند.
با وجود پیشرفت‌های چشمگیر این فناوری، هنوز محدودیت‌هایی وجود دارد. از جمله این محدودیت‌ها می‌توان به نیاز به جراحی پیچیده برای کاشت الکترودها، اختصاصی بودن سامانه برای هر فرد و دامنه محدود حرکات و واژگان قابل استفاده اشاره کرد. نسخه فعلی این سامانه تنها قادر به بازسازی مجموعه‌ای از حرکات و کلمات از پیش تعریف‌شده است و هنوز توانایی بازسازی گفت‌وگوهای آزاد و حرکات طبیعی بدن را ندارد.
این دستاورد نشان می‌دهد که آینده رابط‌های مغز و رایانه می‌تواند به سمت بازسازی ارتباط انسانی طبیعی‌تر برای افرادی که توانایی گفتار یا حرکت خود را از دست داده‌اند، حرکت کند. پژوهشگران امیدوارند در آینده با توسعه بیشتر این فناوری، امکان ارتباط کامل‌تر و طبیعی‌تری برای افراد معلول فراهم شود. این پژوهش در ژورنال علمی معتبر Nature Neuroscience منتشر شده است.
برچسب‌ها: ایمپلنت مغزی، رابط مغز و رایانه، دانشگاه کالیفرنیا، آواتار دیجیتالی، افراد معلول
