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Das neuronale Netzwerk zum Lesen von Gedanken verwendet Gehirnwellen, um menschliche Gedanken wiederherzustellen

Das neuronale Netzwerk zum Lesen von Gedanken verwendet Gehirnwellen, um menschliche Gedanken wiederherzustellen


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Es war lange Zeit das Zeug der Science-Fiction, aber jetzt sind Gedankenlesemaschinen möglicherweise tatsächlich hier und sie sind möglicherweise nicht invasiv. Forscher des russischen Unternehmens Neurobotics und des Moskauer Instituts für Physik und Technologie haben einen Weg gefunden, die Gehirnaktivität einer Person als tatsächliche Bilder ohne den Einsatz invasiver Gehirnimplantate zu visualisieren.

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Das Gehirn in Echtzeit studieren

Die Arbeit hat das Potenzial, neue nicht-invasive Rehabilitationsgeräte nach Schlaganfall zu ermöglichen, die durch Gehirnsignale gesteuert werden, sowie neuartige Behandlungen für kognitive Störungen. Um solche Anwendungen zu erreichen, müssen Neurobiologen verstehen, wie das Gehirn Informationen codiert, indem sie sie in Echtzeit untersuchen, beispielsweise wenn eine Person ein Video ansieht.

Hier kommt die von den Forschern entwickelte neue Gehirn-Computer-Schnittstelle ins Spiel. Mithilfe künstlicher neuronaler Netze und Elektroenzephalographie (EEG), einer Technik zur Aufzeichnung von Gehirnwellen über Elektroden, die nichtinvasiv auf der Kopfhaut platziert wurden, konnte das Team visualisieren, was Testpersonen waren Betrachten von Videos in Echtzeit.

„Wir arbeiten am Assistive Technologies-Projekt von Neuronet der National Technology Initiative, das sich auf die Schnittstelle zwischen Gehirn und Computer konzentriert, mit der Patienten nach Schlaganfall ein Arm-Exoskelett für Neurorehabilitationszwecke steuern oder gelähmte Patienten beispielsweise fahren können. ein elektrischer Rollstuhl. Das ultimative Ziel ist es, die Genauigkeit der neuronalen Kontrolle auch für gesunde Personen zu erhöhen “, sagte Vladimir Konyshev, Leiter des Neurorobotics Lab am MIPT.

Ein zweistufiges Experiment

In dem Experiment baten Neurobiologen die Probanden zunächst, YouTube-Videofragmente aus fünf beliebigen Videokategorien anzusehen, während EEG-Daten gesammelt wurden. Die EEG-Daten zeigten, dass die Gehirnwellenmuster für jede Kategorie von Videos unterschiedlich waren, sodass das Team die Reaktion des Gehirns auf Videos in Echtzeit analysieren konnte.

In der zweiten Phase des Experiments entwickelten die Forscher zwei neuronale Netze. Das erste war für die Erzeugung zufälliger kategoriespezifischer Bilder aus "Rauschen". Das zweite war die Erzeugung eines ähnlichen "Rauschens" aus dem EEG. Die Netzwerke wurden dann kombiniert, so dass EEG-Signale in tatsächliche Bilder umgewandelt werden konnten.

Um das neue System zu testen, wurden den Probanden zuvor nicht sichtbare Videos gezeigt, während EEGs aufgezeichnet und den neuronalen Netzen zugeführt wurden. Das System erzeugte Bilder, die leicht kategorisiert werden konnten 90% der Fälle.

„Das Elektroenzephalogramm ist eine Sammlung von Gehirnsignalen, die von der Kopfhaut aufgezeichnet wurden. Früher dachten die Forscher, das Studium von Gehirnprozessen über das EEG sei wie das Herausfinden der inneren Struktur einer Dampfmaschine durch Analysieren des Rauches, der von einem Dampfzug zurückgelassen wird “, erklärte Grigory Rashkov, Mitforscherin am MIPT und Programmiererin bei Neurobotik. „Wir haben nicht erwartet, dass es genügend Informationen enthält, um ein von einer Person beobachtetes Bild auch nur teilweise zu rekonstruieren. Es stellte sich jedoch als durchaus möglich heraus. “

„Darüber hinaus können wir dies als Grundlage für eine Gehirn-Computer-Schnittstelle verwenden, die in Echtzeit arbeitet. Es ist ziemlich beruhigend. Nach der heutigen Technologie stehen die von Elon Musk ins Auge gefassten invasiven neuronalen Schnittstellen vor den Herausforderungen komplexer Operationen und einer raschen Verschlechterung aufgrund natürlicher Prozesse - sie oxidieren und versagen innerhalb weniger Monate. Wir hoffen, dass wir irgendwann günstigere neuronale Schnittstellen entwickeln können, für die keine Implantation erforderlich ist “, fügte der Forscher hinzu.

Die Studie wurde als Preprint auf bioRxiv veröffentlicht und es gibt ein Online-Video, das das System bei der Arbeit zeigt.


Schau das Video: Gedankenlesen Wie uns Spuren im Gehirn verraten (Juni 2022).


Bemerkungen:

  1. Magar

    Ich entschuldige mich, aber meiner Meinung nach haben Sie nicht Recht. Ich bin versichert. Lassen Sie uns darüber diskutieren. Schreiben Sie mir in PM, wir werden kommunizieren.

  2. Bonifaco

    Ich glaube, Sie haben sich geirrt. Ich bin sicher. Ich bin in der Lage, es zu beweisen. Schreib mir per PN.

  3. Diomedes

    In my opinion you commit an error. Ich kann die Position verteidigen. Schreiben Sie mir in PM, wir werden reden.

  4. Nahcomence

    Ja ... umstritten genug, ich würde mit dem Autor streiten ...

  5. Unwyn

    Sie können nicht einmal Fehler finden!



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