మెదడు ఇంప్లాంట్లు కోతులకు కేవలం ఆలోచనతోనే వర్చువల్ ప్రపంచాలను నడిపే అవకాశం ఇచ్చాయి

మెదడు-కంప్యూటర్ నియంత్రణకు మరింత విస్తృతమైన రూపం

మెదడు-కంప్యూటర్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు అమర్చిన రీసస్ మకాక్‌లు, కేవలం నరాల కార్యకలాపంతోనే వర్చువల్ వాతావరణాల్లో నావిగేట్ చేయగలిగినట్లు పరిశోధకులు చూపించారు; ఇది ఈరోజు ఉన్న అనేక BCI వ్యవస్థల కంటే మరింత సహజమైన యంత్ర నియంత్రణ రూపాలను సూచిస్తోంది. ఈ పని ప్రత్యేకంగా నిలవడానికి కారణం జంతువులు కేవలం కర్సర్‌లాంటి వస్తువును కదిలించగలగడం కాదు; అవి మరింత సంపన్నమైన వర్చువల్ పరిసరాల్లో, ఒక జీవ శరీరం లేదా వీల్‌చెయిర్ ఒకరోజు ఎలా నడపబడవచ్చో దానికీ దగ్గరగా ఉండే అవతార్-శైలి కదలికతో సహా, నడిపించగలగడం.

ఇచ్చిన మూల పదార్థం ప్రకారం, మూడు కోతులలో ప్రతి ఒక్కదానికి 96 ఎలక్ట్రోడ్లతో మూడు వేర్వేరు ఇంప్లాంట్లు అమర్చారు, అంటే ప్రతి జంతువుకి మొత్తం సుమారు 300 ఎలక్ట్రోడ్లు. సెన్సార్లు సాధారణంగా BCI పరిశోధనలో ఉపయోగించే primary motor cortex‌లోనే కాకుండా, ఉన్నత స్థాయి కదలిక ప్రణాళికకు సంబంధిత dorsal మరియు ventral premotor ప్రాంతాల్లో కూడా ఉంచారు. ఆ ప్రాంతాల నుంచి వచ్చిన సంకేతాలను ఒక AI మోడల్ డీకోడ్ చేసి, 3D మానిటర్‌పై చూపించిన వస్తువులు మరియు అవతార్ల నియంత్రణగా మార్చింది.

సెన్సార్ల స్థానం ఎందుకు ముఖ్యమైంది

గతంలో జరిగిన BCI పరిశోధనలో చాలా భాగం, ఒక మానవ పాల్గొనేవారిని ఒక నిర్దిష్ట శారీరక చర్యను ఊహించమని అడగడంపై కేంద్రీకృతమైంది, ఉదాహరణకు వేలు కదిలించడం, కర్సర్‌ను కదిలించడానికి లేదా స్క్రీన్‌పై ఒక అంశాన్ని ఎంచుకోవడానికి. ఆ విధానం పనిచేయగలదు, కానీ అది తరచుగా సహజంగా అనిపించదని, మానసికంగా అలసట కలిగించేదని వర్ణించబడుతుంది. ఇచ్చిన మూల పాఠ్యంలో పరిశోధకుడు Peter Janssen అభిప్రాయం ఉటంకించబడింది: కొత్త ఇంప్లాంట్ స్థానాలు, వినియోగదారుడిని అసౌకర్యకరమైన వేరు కదలికను అనుకరించమని చెప్పడం కంటే, కదలిక ప్రణాళికలో మరింత సారాంశాత్మకమైన, సహజమైన పొరను తాకవచ్చని.

ఆ వ్యాఖ్యానం నిజమైతే, అది గణనీయమైన మార్పు అవుతుంది. మెదడు-కంప్యూటర్ ఇంటర్‌ఫేస్ మెదడు సహజంగా ప్రతినిధ్యం చేసే ఉద్దేశాన్ని వ్యక్తపరచేలా అడిగినప్పుడు మరింత ఉపయోగకరంగా మారుతుంది; దానికోసం వినియోగదారు ఒక విచిత్రమైన ప్రత్యామ్నాయ భాషను నేర్చుకోవాల్సిన అవసరం ఉండదు. నివేదించిన ప్రయోగాల్లో, జంతువులు స్థిర దృక్కోణం నుండి ల్యాండ్‌స్కేప్‌లో కదిలే ఒక గోళాన్ని నియంత్రించాయి, అలాగే మూడో వ్యక్తి దృక్కోణంలో అనిమేటెడ్ కోతి అవతార్లను కూడా నడిపించాయి. తరువాతి పరీక్షల్లో వర్చువల్ భవనాల్లో నావిగేట్ చేయడం, తలుపులు తెరవడం, గదుల మధ్య కదలడం వంటివి కూడా ఉన్నాయని పరిశోధకులు తెలిపారు.

ఈ పురోగతి ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది BCI ఒక-పరిమాణపు పాయింటింగ్ పనులకు మాత్రమే పరిమితం కాదని సూచిస్తోంది. ఇది సాధారణ నావిగేషన్‌లా కనిపించడం ప్రారంభిస్తోంది.

వర్చువల్ వాతావరణాల నుంచి వాస్తవ ప్రపంచ చలనానికి

మూలంలో వివరించిన దీర్ఘకాలిక అనువర్తనాలు ప్రాక్టికల్‌గా ఉన్నాయి, ప్రదర్శనాత్మకంగా కాదు. Janssen మరియు సహచరులు ఈ విధానం, భవిష్యత్తులో పక్షవాతం ఉన్నవారు వర్చువల్ ప్రదేశాలను మరింత సహజంగా అన్వేషించడానికి లేదా భౌతిక ప్రపంచంలో ఎలక్ట్రిక్ వీల్‌చెయిర్‌లను నియంత్రించడానికి సహాయపడుతుందని ఆశిస్తున్నారు. ఇది ముఖ్యమైన తేడా. లక్ష్యం VRలో జంతువులు చూపించే ఆకర్షణీయ ప్రదర్శనలు మాత్రమే కాదు. న్యూరల్ సంకేతాలను, ఉద్దేశించిన కదలికతో సంబంధమున్నవాటిని, శిక్షణ భారాన్ని తగ్గించి సహాయక వ్యవస్థలు మరింత చేయగలిగేలా డీకోడ్ చేయగలమా అనే విషయాన్ని తెలుసుకోవడం.

స్పష్టమైన పరిమితులు ఉన్నాయి. మానవ పరీక్షలు ఇంకా దూరంలో ఉన్నాయి, మరియు మూలంలో గుర్తించదగినంత ఖచ్చితంగా ఆ మెదడు ప్రాంతాలు మ్యాప్ కాలేకపోవడం వల్ల, మనుషుల్లో సమాన ఇంప్లాంట్ స్థానాలను గుర్తించేందుకు మరింత పని అవసరం ఉంటుందని పేర్కొంది. అయినప్పటికీ, ఈ భావన మనుషుల్లో సాధ్యమని, మానవ పాల్గొనేవారికి నేరుగా సూచనలు ఇవ్వగలిగితే అది మరింత సులభమవుతుందని పరిశోధకులు నమ్ముతున్నారు.

అందువల్ల, ఈ ప్రయోగం న్యూరోసైన్స్, AI, మరియు సహాయక సాంకేతికతల కూడలిలో ఉంది. ఇక్కడ AI న్యూరల్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ను భర్తీ చేయడం లేదు; అది అనువాదకుడిగా పనిచేస్తోంది, మెదడు కార్యకలాపంలోని క్లిష్టమైన నమూనాలను ఉపయోగపడే ఆదేశాలుగా మారుస్తోంది. డీకోడింగ్ మోడళ్లు మెరుగుపడే కొద్దీ, కఠినమైన BCI పనుల నుంచి దాటి, యంత్రాన్ని ఆపరేట్ చేయడం కంటే ఉద్దేశాన్ని వ్యక్తపరచడంలా అనిపించే వ్యవస్థలకు చేరే అవకాశం పెరుగుతుంది.

• మూడు రీసస్ మకాక్‌లకు, ప్రతి జంతువుకు సుమారు 300 implanted electrodes‌తో, motor మరియు premotor మెదడు ప్రాంతాల్లో ఇంప్లాంట్లు అమర్చారు.
• ఒక AI మోడల్ నరాల సంకేతాలను వర్చువల్ వాతావరణాల్లో కదలికలుగా డీకోడ్ చేసింది.
• ఈ విధానం పక్షవాతం ఉన్నవారికి భవిష్యత్తులో మరింత సహజమైన వీల్‌చెయిర్ నియంత్రణ లేదా వర్చువల్ అన్వేషణకు సహాయపడవచ్చని పరిశోధకులు ఆశిస్తున్నారు.

ఈ అధ్యయనం లోతైన ప్రాముఖ్యత కోతులు డిజిటల్ ప్రపంచంలో కదిలాయనే విషయమేం కాదు. నియంత్రణ ఒకే శరీర భాగం యొక్క బలవంతపు మానసిక అనుకరణ నుంచి కాకుండా, ముందుకు కదలాలనే ఉన్నత స్థాయి ప్రతినిధి ఉద్దేశం నుంచే వచ్చినట్టుండొచ్చన్నదే అసలు విషయం. భవిష్యత్ పని దీనిని ధృవీకరిస్తే, BCIలు ఉపయోగంలో అన్యంగా అనిపించకుండా, రోజువారీ జీవితంలో మరింత ఉపయోగకరంగా మారవచ్చు.

ఈ వ్యాసం New Scientist నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.