मेंदू इम्प्लांट्समुळे माकडांनी केवळ विचाराने व्हर्च्युअल जगांत नेव्हिगेट केले

ब्रेन-कम्प्युटर नियंत्रणाचा व्यापक प्रकार

ब्रेन-कम्प्युटर इंटरफेस बसवलेल्या रीसस मकाक्सनी केवळ न्यूरल क्रियाकलापांचा वापर करून व्हर्च्युअल वातावरणात नेव्हिगेट करू शकतात, हे संशोधकांनी दाखवून दिले आहे. यामुळे अनेक विद्यमान BCI प्रणाली देतात त्यापेक्षा अधिक नैसर्गिक यंत्र-नियंत्रणाकडे इशारा मिळतो. हे काम केवळ प्राण्यांनी कर्सरसारखी वस्तू हलवली म्हणून वेगळे नाही; तर ते अधिक समृद्ध व्हर्च्युअल वातावरणांतून, अवतार-शैलीतील हालचालींसह, नेव्हिगेट करू शकले, जे भविष्यात जिवंत शरीर किंवा व्हीलचेअर कशी नियंत्रित केली जाऊ शकते त्याच्याशी अधिक जुळते.

दिलेल्या स्रोत सामग्रीनुसार, तीन माकडांपैकी प्रत्येकाला 96 इलेक्ट्रोड्सचे तीन स्वतंत्र इम्प्लांट्स बसवले गेले, म्हणजे प्रत्येक प्राण्यामागे एकूण सुमारे 300 इलेक्ट्रोड्स. सेन्सर्स केवळ primary motor cortex मध्येच नव्हे, तर उच्च-स्तरीय हालचाल नियोजनाशी संबंधित dorsal आणि ventral premotor भागांतही ठेवण्यात आले. त्या भागांतील सिग्नल AI मॉडेलने डिकोड केले आणि 3D मॉनिटरवर दिसणाऱ्या वस्तू आणि अवतारांच्या नियंत्रणात रूपांतरित केले.

सेन्सर्सची जागा का महत्त्वाची आहे

पूर्वीच्या BCI संशोधनाचा मोठा भाग मानवी सहभागीला एखादी विशिष्ट शारीरिक क्रिया कल्पनेत आणण्यास सांगण्यावर केंद्रित होता, जसे बोट हलवणे, जेणेकरून कर्सर हलवता येईल किंवा स्क्रीनवरील घटक निवडता येईल. हा दृष्टिकोन काम करू शकतो, पण तो अनेकदा अनैसर्गिक आणि मानसिकदृष्ट्या थकवणारा म्हणून वर्णन केला जातो. दिलेल्या स्रोत मजकुरात संशोधक Peter Janssen यांचे मत उद्धृत आहे की नवीन इम्प्लांट स्थान वापरकर्त्याला विचित्र, वेगळे हालचालीचे अनुकरण करायला लावण्याऐवजी, हालचाल नियोजनाच्या अधिक अमूर्त आणि स्वाभाविक स्तराला स्पर्श करू शकते.

जर ही मांडणी खरी ठरली, तर तो एक महत्त्वाचा बदल ठरेल. ब्रेन-कम्प्युटर इंटरफेस अधिक उपयुक्त होतो, जेव्हा तो मेंदू ज्या प्रकारे नैसर्गिकरित्या हेतू व्यक्त करतो त्याच प्रकारे त्याला व्यक्त करू देतो, आणि वापरकर्त्याला स्नायू-कल्पनेची विचित्र पर्यायी भाषा शिकावी लागत नाही. अहवालातील प्रयोगांमध्ये, प्राण्यांनी स्थिर दृष्टीकोनातून लँडस्केपमधून फिरणाऱ्या गोळ्यावर नियंत्रण ठेवले आणि तृतीय-व्यक्ती दृष्टीकोनातून अ‍ॅनिमेटेड माकड अवतारही नियंत्रित केले. नंतरच्या चाचण्यांमध्ये व्हर्च्युअल इमारतींमध्ये नेव्हिगेट करणे, दरवाजे उघडणे आणि खोल्यांमधून हालचाल करणे याचाही समावेश होता, असे संशोधकांनी सांगितले.

ही प्रगती महत्त्वाची आहे, कारण ती दाखवते की BCI फक्त एक-आयामी पॉइंटिंग कामांपुरती मर्यादित नाही. ते सर्वसाधारण नेव्हिगेशनसारखे दिसू लागते.

व्हर्च्युअल वातावरणातून प्रत्यक्ष-जगातील हालचालीकडे

स्रोतामध्ये वर्णन केलेले दीर्घकालीन उपयोग व्यावहारिक आहेत, नाट्यमय नाहीत. Janssen आणि सहकाऱ्यांना आशा आहे की हा दृष्टिकोन भविष्यात पक्षाघात असलेल्या लोकांना व्हर्च्युअल जागा अधिक स्वाभाविकपणे अनुभवायला किंवा प्रत्यक्ष जगात इलेक्ट्रिक व्हीलचेअर्स नियंत्रित करायला मदत करू शकेल. हा एक महत्त्वाचा फरक आहे. उद्दिष्ट VR मधील प्राण्यांचे आकर्षक प्रदर्शन तयार करणे एवढेच नाही. हेतू असा आहे की हेतूपूर्ण हालचालीशी संबंधित न्यूरल सिग्नल्स कमी प्रशिक्षण-ताणाने आणि सहाय्यक प्रणालींना अधिक कार्यक्षम बनवून डिकोड करता येतात का, हे शोधणे.

स्पष्ट मर्यादा आहेत. मानवी चाचण्या अजून बर्‍याच दूर आहेत, आणि स्रोतात म्हटले आहे की मानवांमध्ये समकक्ष इम्प्लांट स्थाने ओळखण्यासाठी आणखी काम करावे लागेल, कारण त्या मेंदूच्या भागांचे अद्याप इतक्या अचूकतेने मॅपिंग झालेले नाही की लगेच क्लिनिकल रूपांतरण करता येईल. तरीही, संशोधकांचे मत आहे की ही संकल्पना मानवांमध्ये शक्य आहे आणि मानवी सहभागीला थेट सूचना देता आल्यास ती आणखी सोपीही ठरू शकते.

म्हणून हे प्रयोग न्यूरोसायन्स, AI आणि सहाय्यक तंत्रज्ञान यांच्या संगमावर उभे आहे. येथे AI न्यूरल इंटरफेसची जागा घेत नाही; ते अनुवादकाचे काम करत आहे, मेंदू क्रियाकलापांच्या गुंतागुंतीच्या नमुन्यांना वापरण्यायोग्य आदेशांमध्ये रूपांतरित करत आहे. डिकोडिंग मॉडेल्स जसजसे सुधारतील, तसतसे कठोर BCI कामांपासून अधिक व्यापक, हेतू व्यक्त केल्यासारखे वाटणाऱ्या प्रणालींकडे जाण्याची शक्यता वाढेल.

• तीन रीसस मकाकमध्ये, प्रत्येकी सुमारे 300 implanted electrodes सह, मोटर आणि premotor मेंदू भागांत इम्प्लांट्स बसवले गेले.
• एका AI मॉडेलने न्यूरल सिग्नल्सना व्हर्च्युअल वातावरणातील हालचालींमध्ये डिकोड केले.
• हा दृष्टिकोन भविष्यात पक्षाघात असलेल्या लोकांसाठी अधिक स्वाभाविक व्हीलचेअर नियंत्रण किंवा व्हर्च्युअल अन्वेषणासाठी मदत करू शकतो.

या अभ्यासाचे खोल महत्त्व हे नाही की माकडे डिजिटल जगात फिरली. महत्त्वाचे म्हणजे नियंत्रण एका शरीराच्या भागाची जबरदस्तीने केलेली मानसिक प्रतिमा यातून न येता, हालचाल करण्याच्या उच्च-स्तरीय प्रतिनिधित्वातून आले असावे. भविष्यातील कार्याने हे सिद्ध केले, तर BCI वापरणे कमी परके वाटेल आणि दैनंदिन आयुष्यात खूपच उपयुक्त ठरेल.

हा लेख New Scientist च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.