Он помог частично парализованному пользователю управлять роботизированной рукой и компьютером.
Разработчики нового неинвазивного интерфейса «мозг-компьютер» (ИМК) внедрили в него искусственный интеллект, который предугадывает намерения пользователя.
Устройство уже испытано, результаты экспериментов опубликованы в журнале Nature Machine Intelligence. С помощью наружного нейроинтерфейса мужчина с частичным параличом смог управлять роботизированной рукой, а также выполнял задачи на компьютере.
ИМК захватывают электрические сигналы мозга, анализируют их, чтобы определить намерения человека, и переводят эти сигналы в команды. Некоторые ИМК хирургически имплантируются и записывают сигналы непосредственно из мозга, что обычно делает их более точными по сравнению с неинвазивными устройствами, которые крепятся на коже головы.
Необходимость травматичного хирургического вмешательства — весьма серьезный недостаток ИМК, поэтому в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA) взялись улучшить производительность неинвазивного нейроинтерфейса.
Сначала ИМК протестировали, поручив четырем людям — одному с параличом и трем без — перемещать курсор на экране в определенное место. В большинстве случаев все четверо с задачей справились. Когда к устройству подключили ИИ-ассистента, участники выполнили задачу быстрее и с более высоким процентом успеха.
ИМК с ИИ-ассистентом работает точнее, потому что ему не нужно декодировать так много мозговой активности, говорит доцент Джонатан Као, возглавляющий в UCLA лабораторию нейронных вычислений и инженерии.
«ИИ-ассистенты по сути сотрудничают с пользователем ИМК, пытаясь понять цели, которых он желает достичь, и затем помогают выполнить эти действия», — объясняет он.
Исследователи также обучили ИИ-ассистента управлять роботизированной рукой. Участникам требовалось использовать роботизированную руку, чтобы брать цветные кубики и перемещать их в отмеченные места на столе.
Человек с параличом не смог выполнить задание с помощью обычного неинвазивного ИМК, но добился успеха в 93% случаев при использовании ИМК с ИИ-ассистентом. Участники без паралича также выполнили задачу быстрее с ассистентом.
Использование ИИ-ассистента — это новый способ улучшить производительность неинвазивных ИМК, считает инженер-электрик Чжэнъу Лю из Гонконгского университета, который занимается схожими разработками. По его словам, ИМК с ИИ-поддержкой могут улучшить качество жизни людей с ограниченными возможностями: «Это хороший способ создать более мощную гибридную систему "человек-машина"».
Однако такие системы нуждаются в соблюдении баланса между ИИ и пользователем-человеком, предупреждает невролог Марк Кук из Мельбурнского университета.
«Совместная автономия не должна достигаться за счет автономии пользователя, и существует риск, что вмешательство ИИ может неверно истолковать или игнорировать намерения пользователя», — добавляет он.
Эта опасность особенно критична, если ИМК используется для управления внешним устройством, например протезом конечности.
Одна из проблем совместной автономии заключается в том, как помогать пользователю, не подавляя его автономию, согласен Као. По его признанию, участникам не понравились версии ИМК, в которых ИИ мог контролировать траекторию движения роботизированной руки.
Но исследования продолжаются, и, более того, в дальнейшем ИИ-ассистента попробуют внедрить в инвазивный ИМК, заключил он.