Друкувати поглядом тепер можливо

2 года ago Андрей 0

Створено комп’ютерний інтерфейс, що дозволяє друкувати поглядом зі швидкістю 60 букв на хвилину. Друк поглядом зі швидкістю однієї букви в секунду став реальністю — дослідники створили нейрокомпьютерний інтерфейс, що дозволяє це робити.
Нейрокомпьютерний інтерфейс (НКІ) — винахід не новий: відповідні розробки почалися ще в 1970-х роках в Каліфорнійському університеті. НКІ являє собою систему, що дозволяє головному мозку людини обмінюватися інформацією з комп’ютером. Такі системи можуть передавати інформацію або в одну сторону (мозок — комп’ютер або комп’ютер — мозок), або обмінюватися з людиною даними в обох напрямках.
Подібні системи відіграють величезну роль у підвищенні якості життя людей, які страждають різними захворюваннями: вони можуть імітувати сітківку ока і відновлювати зір за допомогою електронного імпланту, давати паралізованій людині можливість управляти курсором на екрані комп’ютера, набирати текст за допомогою погляду або навіть контролювати дії, що імітують ту або іншу кінцівку робота.
Якщо нейрокомпьютерний інтерфейс з’єднати, наприклад, з окулярами доповненої реальності, то людина зможе поглядом керувати освітленням в кімнаті, перемикати канали телевізора і навіть зв’язуватися з лікарем.
НКІ може бути інвазивним — в цьому випадку в мозок пацієнта вживлюється мікрочіп, який сприймає електричні сигнали, що випускаються нейронами мозку під час передачі інформації, а також неінвазивним. У цьому випадку на голові людини закріплюються електроенцефалографічні електроди, які фіксують викликані потенціали — електричну реакцію мозку на зовнішні подразники. Ці сигнали передаються комп’ютерному інтерфейсу, який діє відповідно до отриманих команд.
Однією зі здібностей нейрокомпьютерного інтерфейсу є передача мозку візуальної інформації. Завдяки цьому людина може друкувати за допомогою погляду — правда, не дуже швидко. Один з найбільш відомих неінвазивних інтерфейсів такого типу — Р300 speller — дозволяє своєму власникові набирати п`ять символів в хвилину, швидкість передачі інформації при цьому становить близько 0,5 біт в секунду. Якщо для виконання тієї ж задачі використовується НКІ інвазивного типу, процес відбувається трохи швидше — швидкість передачі даних зростає до 1,7-2,4 біт в секунду.
Журнал Proceedings of the National Academy of Sciences опублікував статтю групи китайських і американських дослідників, очолюваної Сяоганєм Ченєм з Університету Цінхуа.
Вчені зуміли розробити неінвазивний нейрокомпьютерний інтерфейс, що дозволяє людині друкувати поглядом зі швидкістю від 50 до 60 символів в хвилину.
В експериментах взяли участь 18 чоловік у віці від 22 до 29 років, середній вік випробуваного склав 25 років. Устаткування для досліду являло собою спеціальний екран, розділений на 40 клітин. У них були написані 26 букв англійського алфавіту, 10 цифр від нуля до дев’яти, а ще чотири клітини були відведені під розділові знаки, пробіл і клавішу backspace, яка дозволяє стерти помилково введену букву. Кожна клітина екрану випускала мерехтіння на певній частоті, видаючи таким чином властивий тільки їй сигнал.
У ході першого досвіду людей вчили працювати з інтерфейсом, вказуючи, на якій букві слід сфокусувати погляд, при цьому комп’ютер випускав звуковий сигнал, коли йому вдавалося «зрозуміти», куди дивиться випробуваний.
Другий експеримент призначався для того, щоб людина за допомогою погляду надрукувала фразу «High speed BCI» («Високошвидкісний НКІ»), при цьому людям на це давалося три спроби. Кожна людина переводила погляд з однієї літери на іншу, затримуючись на кожному символі протягом 0,5-1 секунди. Мерехтіння, що випускалося кожною клітиною, змушувало головний мозок по-різному реагувати на літери. Закріплені на голові учасників експерименту електроенцефалографічні електроди зчитували електричний сигнал мозку і передавали його на інтерфейс. Коли комп’ютер «розумів», на яку букву дивиться людина, він видавав світловий сигнал і друкував символ на екрані.

 

1448918138 1