Человек и робот в медицине
© Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)
Учёные из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) представили усовершенствованный неинвазивный интерфейс "мозг-компьютер" (ИМК), в который интегрирован искусственный интеллект. Новая система помогает пользователю быстрее и точнее выполнять задачи, предугадывая его намерения. Результаты опубликованы в журнале Nature Machine Intelligence.
Как работает система
Неинвазивные ИМК фиксируют электрическую активность мозга через датчики, расположенные на коже головы. Затем они декодируют сигналы и переводят их в команды для компьютеров или внешних устройств. Однако по точности они уступают инвазивным системам, вживляемым хирургическим путём.
Чтобы устранить этот недостаток, команда под руководством доцента Джонатана Као, главы лаборатории нейронных вычислений и инженерии UCLA, внедрила в систему ИИ-ассистента.
"ИИ-ассистенты по сути сотрудничают с пользователем ИМК, пытаясь понять цели, которых он желает достичь, и затем помогают выполнить эти действия", — пояснил учёный.
Испытания ИМК
Первое тестирование прошло с участием четырёх добровольцев: один человек с частичным параличом и трое здоровых. Задача заключалась в перемещении курсора на экране. Все справились, но с подключением ИИ-ассистента точность и скорость выполнения заданий заметно возросли.
Особое внимание уделили управлению роботизированной рукой. Участники должны были брать разноцветные кубики и размещать их в отмеченных зонах на столе. Человек с параличом не смог справиться с заданием при использовании обычного ИМК, но достиг успеха в 93% случаев с ИИ-поддержкой. Испытуемые без паралича также показали лучшие результаты.
Потенциал и риски
По мнению инженера-электрика Чжэнъу Лю из Гонконгского университета, ИМК с ИИ-ассистентом открывают новые перспективы для улучшения качества жизни людей с ограниченными возможностями:
"Это хороший способ создать более мощную гибридную систему "человек-машина"", — отметил он.
Однако эксперты обращают внимание и на риски. Невролог Марк Кук из Мельбурнского университета предостерёг, что чрезмерное вмешательство ИИ может ослабить автономию пользователя:
"Совместная автономия не должна достигаться за счёт автономии пользователя, и существует риск, что вмешательство ИИ может неверно истолковать или игнорировать намерения человека", — заявил он.
По словам Као, одна из главных задач учёных — найти баланс: система должна помогать, но не управлять за пользователя. Некоторые добровольцы признались, что им не понравились версии интерфейса, где ИИ самостоятельно корректировал движение роботизированной руки.
Что дальше
Исследователи продолжают эксперименты и планируют внедрить ИИ-ассистента и в инвазивные ИМК. Это позволит объединить высокую точность имплантируемых систем и интеллектуальную поддержку, обеспечивая новый уровень взаимодействия человека и машины.
Три интересных факта
- Пульс одного нейрона длится всего несколько миллисекунд, но ИМК способны улавливать и интерпретировать такие сигналы.
- Первые интерфейсы "мозг-компьютер" появились ещё в 1970-х годах, но тогда их использовали исключительно в научных лабораториях.
- Сегодня ИМК применяются не только в медицине, но и в гейминге: уже существуют прототипы игр, управляемых силой мысли.