Výzkumníci dosáhli významného milníku ve vývoji technologie rozhraní mozku a počítače (BCI): opice rhesus úspěšně procházely složitým virtuálním prostředím pouze pomocí svých nervových signálů. Na rozdíl od předchozích metod, které vyžadovaly, aby subjekty napodobovaly konkrétní fyzické pohyby, tento nový přístup zasahuje do vyšších plánovacích center mozku, což může způsobit revoluci ve způsobu, jakým lidé s paralýzou interagují s okolním světem.
Průlom: Překonání „kroucení uší“
Tradiční technologie BCI často spoléhají na proces fyzické substituce. Uživatel může být například požádán, aby si představil pohyb určitého prstu pro pohyb kurzoru na obrazovce. Jak poznamenává výzkumník Peter Janssen z University of Leuven (KU Leuven), mnoho uživatelů považuje tento proces za neintuitivní – připomíná nepříjemný pocit „pokoušet se pohnout ušima“. Jedná se o mimozemský úkol, který vyžaduje obrovské duševní úsilí a dlouhý trénink.
Výzkum vedený Janssenem mění toto paradigma tím, že se zaměřuje na jiné oblasti mozku. Tým implantoval třem makakům rhesus pole elektrod s vysokou hustotou (každá 96 elektrod) ve třech různých oblastech:
– Primary Motor Cortex: Oblast zodpovědná za provádění fyzických pohybů.
– Drzální a ventrální premotorické kůry: oblasti, o kterých se předpokládá, že se podílejí na abstraktním plánování pohybů.
Zapojením těchto „plánovacích“ center se výzkumníci snaží zachytit záměr provést pohyb, a ne pouze mechanický příkaz ke stažení svalu.
Všestrannost ve virtuálním prostředí
Význam této kontroly založené na „záměru“ byl demonstrován prostřednictvím několika stále složitějších úkolů. Pomocí modelu AI k interpretaci elektrických signálů byly opice schopny:
1. Ovládejte kouli pohybující se po 2D krajině z pevného úhlu pohledu.
2. Manévrujte s animovanými avatary z pohledu třetí osoby, podobně jako u moderních videoher.
3. Procházejte virtuálními budovami, včetně náročného úkolu přesouvat se z místnosti do místnosti a otevírat dveře.
Andrew Jackson z Newcastle University zdůraznil nejpůsobivější aspekt těchto výsledků: kontextovou flexibilitu. Opice byly schopny aplikovat stejné neurální příkazy v různých perspektivách a prostředích. To naznačuje, že BCI byl schopen najít „univerzální“ jazyk pohybu v mozku – podobný tomu, jak člověk může používat standardní herní ovladač pro širokou škálu her, aniž by se musel pokaždé znovu učit, jak držet zařízení.
Od primátů k lidem
I když jsou výsledky revoluční, přechod k lidem používajícím technologii nebude okamžitý. Hlavní problém spočívá v neuroanatomické přesnosti. Přestože dobře rozumíme motorické kůře, přesné hranice oblastí plánování na vyšší úrovni se liší mezi druhy a dokonce i mezi jednotlivci.
„Je třeba udělat nějakou práci, abychom přesně věděli, kam člověku implantovat zařízení, protože mnoho z těchto oblastí nebylo u lidí dobře prozkoumáno,“ vysvětluje Janssen.
Jakmile budou tato přesná místa identifikována, potenciální přínosy pro lidi s paralýzou budou obrovské. Namísto snahy o zvládnutí těžkopádných pohybových rozhraní budou uživatelé moci:
– Navigujte ve virtuálních světech pro rekreaci nebo sociální interakci.
– Ovládejte elektrické invalidní vozíky pomocí intuitivního, myšlením ovládaného pohybu.
– Interakce s digitálními rozhraními přirozeněji, což snižuje kognitivní zátěž potřebnou k používání asistenční technologie.
Závěr
Zaměřením se na abstraktní plánovací centra mozku, spíše než jen na oblasti provádění motorů, jsou výzkumníci o krok blíže k vytvoření rozhraní, která se cítí jako přirozené rozšíření mysli. Tento posun od „simulování pohybu“ k „vyjadřování záměru“ by postupem času mohl lidem s pohybovým postižením poskytnout mnohem plynulejší a intuitivnější způsob navigace v digitální i fyzické realitě.
