ニューロインターフェース-ほぼここにある未来

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ニューロインターフェースは、人間の脳と電子機器の間で情報を交換するためのシステムです。これは、脳の電気的活動(脳波(EEG))の記録に基づいて、人が外の世界と対話できるようにする技術です。ある行動を実行したいという人の欲求はEEGの変化に反映され、EEGの変化はコンピューターによってデコードされます。



開発についての少しの背景



最初のニューラルインターフェイスは、FMラジオを使用してワイヤレスで制御できる電極デバイスであるStimoceiverと見なすことができます。 1950年代に、イェール大学の脳神経外科医であるホセデルガードは、雄牛の脳でそれをテストし、NCI(ニューロコンピューターインターフェース)を使用して初めて動物の方向を変えました。



1960年代、神経生理学者のグレイウォルターは、人の頭皮の電極を使用して、人の親指の動きによる覚醒を記録しました。 1972年に、人工内耳が作成されました。これは、市場で商業的に成功した最初の神経プロテーゼです。今日、25,000人を超える人々がこれらのデバイスを使用して、聴覚障害者が聞くことができるようにしています。



1998年に、フィリップケネディは調査中の被験者に最初のニューロインターフェースを導入しました。アーティスト兼ミュージシャンのジョニー・レイでした。手の動きを考えたり想像したりして、レイはコンピューター画面のカーソルを制御しました。1999年、カリフォルニア大学のIan Dengのグループは、猫の視覚系からの信号をデコードし、猫の脳が知覚する画像を再現しました。2000年までに、ニコレリスのグループは、ジョイスティックを操作しながらサルの動きを再現するNCIを作成しました。そして2004年6月、最初の「人間のサイボーグ」であるMatthew Nagleは、Cyber​​kineticsIncからニューロインターフェイスを備えた完全に機能するニューロインプラントを受け取りました。



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現在および近い将来のニューロインターフェース



膨大な数のさまざまな企業や新興企業がさまざまなニューラルインターフェイスに取り組んでいます。フランスの企業NextMindは、最初の商用ニューラルインターフェイス開発キットをリリースしました。Elon MuskのNeuralinkのようなニューロインターフェースとは異なり、Dev Kitシステムは侵襲的ではありません。つまり、埋め込まれていませんが、通常の輪ゴムで後頭部に取り付けられています。



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ニューラルインターフェイスは、単方向と双方向にすることができます。前者は脳から信号を受信するか、脳に送信します。後者は信号を同時に送受信できます。



脳の信号を測定する方法はいくつかあります。それらは3つのタイプに分けられます:



  • 非侵襲的。センサーは頭に配置され、脳と磁場によって生成される電位を測定します。
  • 半侵襲的。電極は脳の露出面に配置されます。
  • 侵略的。微小電極は大脳皮質に直接配置され、1つのニューロンの活動を測定します。


視覚的画像によるキャリブレーションは画面の中央で45秒間続き、ランダムに配置された「スティック」の点滅パターンを持つ円が表示されます。円の中心には、3本の緑色の線の「十字線」があります。これは集中力の指標です。円に集中すると、線が集まって三角形を形成します。あなたが気を取られている場合、彼らは再び分散します。ヘッドセットを正しくキャリブレーションするには、キャリブレーション時間全体にわたって濃度を維持する必要があります。校正後、安全に作業できます。



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このガジェットは、脳の信号をデジタルコマンドに変換し、コンピューターやAR / VRヘッドセットを制御できるようにします。それは次のように機能します:後頭部に置かれた後、デバイスは視覚野の脳波を取り、ユーザーが特定の主題に焦点を合わせたときに何を見ているか、感じているかを理解します。その後、この情報はデジタルアイテムに変換されます。ただし、ヘッドセットはユーザーの目を開いた状態でのみ機能しますが、テクノロジーは後で改善されます。ヘッドセットを使用して、テレビやコンピューターゲームを制御できます。コントロールをアクティブにするには、それに焦点を合わせる必要があります。



ニューラルインターフェイスの重要な機能は、脳に直接接続できることです。これは実際に何を与えることができますか?たとえば、ニューロインターフェースは、麻痺した人々の生活を容易にしたり、根本的に変えたりすることができます。誰かが書いたり、動かしたり、話したりすることはできません。しかし同時に、彼らの脳はかなり機能しています。ニューロインターフェースは、これらの人々が脳に接続された電極を使用して意図を読み取ることによって特定のアクションを実行できるようにします。



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神経インターフェースを使用するための別のオプションは、人間の記憶を30%改善できるサイバープロテーゼを開発したアメリカの科学者によって発明されました。この装置は、患者が新しい記憶を形成し、親戚の顔を覚えるのを助ける神経インパルスを生成します。この開発は、老人性痴呆、アルツハイマー病、その他の記憶障害との闘いに役立つと期待されています。



健康に加えて、神経インターフェースは自己啓発や娯楽のために使用することができます。ニューロヘッドセットはまた、機会と娯楽を提供します。しかし、すべてのゲームとエンターテインメントアプリケーションは、自己啓発のためのツールでもあります。ニューラルインターフェイスを介してゲームをプレイするときは、意識の意識状態を使用してキャラクターを制御します。したがって、それらを制御することを学びます。



参考文献一覧:



  1. vc.ru/future/18995-neurointerfaces
  2. www.next-mind.com/technology
  3. Venturebeat.com/2020/12/07/nextmind-real-time-brain-computer-interface-dev-kit



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