IT之家 4 月 13 日消息，美國喬治亞理工學院可穿戴智慧系統和醫療保健中心攜手韓國機構，開發出一種微型腦機介面，小到可置於頭部的毛囊之間，未來有望造福殘障人士。相關論文發表於最新一期《美國國家科學院院刊》。

وفقا ل IT Home ، تتيح واجهة الدماغ والحاسوب تفاعل المعلومات من خلال إنشاء مسار اتصال مباشر بين النشاط الكهربائي للدماغ والأجهزة الخارجية مثل أجهزة EEG وأجهزة الكمبيوتر والأطراف الاصطناعية الميكانيكية وأجهزة مراقبة الدماغ الأخرى. حاليا ، يتم الحصول على إشارات الدماغ عادة بطريقة غير جراحية ، أي يتم تركيب أقطاب كهربائية على سطح فروة رأس الإنسان وتستخدم المواد الهلامية للأقطاب الكهربائية الموصلة للحصول على أفضل مقاومة وجودة بيانات. في حين أن طرق الحصول على الإشارات الغازية ، مثل غرسات الدماغ ، ممكنة أيضا ، فإن البحث الجديد يهدف إلى تطوير جهاز استشعار يسهل وضعه وتصنيعه بشكل موثوق.

قام هونغ يو ، الأستاذ في كلية جورج دبليو وودروف للهندسة الميكانيكية في معهد جورجيا للتكنولوجيا ، بدمج أحدث تقنيات الوخز بالإبر الدقيقة وخبرته العميقة في تقنية الاستشعار القابلة للارتداء لتطوير مستشعر لاسلكي جديد غير مؤلم يمكن ارتداؤه لواجهة الدماغ والحاسوب.المستشعر قادر على اكتشاف إشارات الدماغ طويلة المدى بشكل موثوق ويمكن وضعه بسهولة بين بصيلات الشعر。 قد يوفر وضع الجلد والحجم الصغير للغاية لواجهة الدماغ اللاسلكية الجديدة هذه عددا من المزايا مقارنة بالهلام التقليدي أو الأقطاب الكهربائية الجافة.

قال البروفيسور هونغ: "هدفي الرئيسي من إجراء هذا البحث هو تطوير تقنيات استشعار جديدة لدعم الرعاية الصحية ، حيث لدي خبرة سابقة في واجهات الدماغ والحاسوب وإلكترونيات فروة الرأس المرنة". كنت أعلم أننا بحاجة إلى تقنية مستشعر BCI أفضل ، ووجدت أنه إذا تمكنا من اختراق الجلد قليلا وتجنب الشعر باستخدام مستشعر مصغر ، فيمكننا تحسين جودة الإشارة بشكل كبير وتقليل الضوضاء غير المرغوب فيها من خلال الاقتراب من المصدر. ”

تتكون أنظمة واجهة الدماغ والحاسوب الحالية من إلكترونيات ضخمة وأجهزة استشعار صلبة ، مما يجعل من المستحيل على المستخدمين التنقل أثناء أنشطتهم اليومية. قام البروفيسور ياو هونغ وزملاؤه ببناء مستشعر اكتساب الإشارات العصبية على نطاق مصغر يمكن ارتداؤه بسهولة أثناء الأنشطة اليومية ، مما يوفر إمكانات جديدة لأجهزة واجهة الدماغ والحاسوب. تستخدم تقنيته إبر بوليمر دقيقة موصلة لالتقاط الإشارات الكهربائية ونقلها من خلال أسلاك بوليميد / نحاسية مرنة ، وكلها مغلفة في أقل من 1 مم من المساحة.

في إحدى الدراسات ، استخدم ستة أشخاص الجهاز للتحكم في مكالمات الفيديو الخاصة بالواقع المعزز (AR) ، وأظهرت النتائج:، يمكن أن يستمر اكتساب الإشارات العصبية عالية الدقة لمدة تصل إلى 12 ساعة ، ومقاومة نقطة التلامس من الجلد إلى المستشعر منخفضة جدا。 كان الأشخاص قادرين على الوقوف والمشي والجري معظم اليوم ، وتمكنت واجهة الدماغ والحاسوب من تسجيل الإشارات العصبية وتصنيفها بنجاح بدقة 4.0٪ ، مما يدل على المحفزات البصرية التي كان المستخدم مهتما بها. وخلال الاختبار، تمكن الأشخاص من عرض جهات الاتصال الهاتفية وبدء واستقبال مكالمات فيديو الواقع المعزز دون حركات اليد، بينما استمر مستشعر الدماغ المصغر الجديد في التقاط المحفزات البصرية مع منح المستخدم حرية الحركة الكاملة.

يعتقد البروفيسور هونغ ياو أن نتائج الدراسة تظهر أن نظام واجهة الدماغ والحاسوب القابل للارتداء قد يحقق مشاركة عملية ومستمرة ، والتي من المتوقع أن تمكن من تطبيق تقنية الاندماج بين الآلة والإنسان في الحياة اليومية.

يؤمن البروفيسور هونغ ياو إيمانا راسخا بقوة التعاون ، حيث أن العديد من تحديات اليوم معقدة للغاية بحيث لا يمكن حلها من قبل شخص واحد. وشكر جميع أعضاء فريقه البحثي والمتعاونين المتميزين الذين جعلوا هذا العمل ممكنا ، وقال إنه سيواصل العمل مع الفريق لتطوير تقنية واجهة الدماغ والحاسوب لإعادة التأهيل والأطراف الاصطناعية.