Без чіпів і нейрошоломів: вчені навчилися читати думки мавп за допомогою УЗД

Інтерфейси "мозок-машина" — одна з тих неймовірних ідей, про які можна було прочитати тільки в книгах письменників-фантастів. Але в останні роки вчені почали експериментувати з цією технологією, наприклад, допомагаючи паралізованій людині управляти екзоскелетом за допомогою крихітних електродних датчиків, імплантованих у її мозок.

Каліфорнійський технологічний інститут обійшов Neuralink

Вчені з Neuralink, компанії Ілона Маска, дійшли висновку, що впровадження інтерфейсу "мозок-машина" принципово вимагає імплантації спеціального пристрою хірургічним шляхом. Зараз вони працюють над створенням пристрою, маленького і легкого, який зможе миттєво зчитувати і передавати нейронну активність. Однак нове дослідження, проведене співробітниками Каліфорнійського технологічного інституту, показало, що інтеграція інтерфейсу може бути проведена неінвазивним способом (без хірургічного втручання). Для цього вчені використовували технологію функціонального ультразвуку (fUS). Їм вдалося зареєструвати активність мозку мавп і потім використовувати ці дані для прогнозування майбутніх дій, які тварини збиралися провести, повідомляє newatlas.com.

У тестах взяли участь нелюдиноподібнІ примати. З їх допомогою дослідники намагалися з'ясувати, чи можна використовувати записи УЗД для прогнозування поведінки. Михайло Шапіро, один з учасників дослідницької групи, говорить, що його і колег турбувало те, чи може динаміка кровотоку мозку, виміряна за допомогою ультразвуку, бути пов'язана з поведінкою тварин.

"Ми отримали відповідь — так, може — каже Шапіро. — Наш метод дозволив отримати докладні зображення динаміки нейронних сигналів певних областей мозку, які не можна було побачити за допомогою інших неінвазивних методів, таких як функціональне МРТ".

УЗД з передбаченнями

Зосередившись на активності задньої тім'яної кори, області мозку, яка, як відомо, координує опорно-рухову систему організму, дослідники виявили, що вони можуть легко пов'язувати показники УЗД з майбутніми фізичними діями, які виробляли піддослідні мавпочки. Потім перед алгоритмом машинного навчання поставили ​​задача зіставити ультразвукові дані з рухами тварин.

Результати показали, що система може ефективно передбачити, чи збирається примат рухати очима вліво або вправо з точністю до 78% і збирається тварина протягнути руку вліво або вправо з точністю 89%.

"Ми розсунули межі ультразвукової нейровізуалізації і були схвильовані тим, що вона може передбачити рух. FUS — це нова методика з величезним потенціалом, і ми всього лише зробили перший крок в її вивченні", — прокоментував Самнер Норман, співавтор дослідження.

Найбільш очевидним обмеженням технології, виявленим під час цього дослідження, є затримка прогнозування тривалістю близько двох секунд. Однак дослідники вважають, що в зможуть виправити цей недолік.

Раніше ми повідомляли про те, що Ілон Маск чипував мавпу, щоб вона грала у відеоігри силою думки. Також нагадаємо, що пристрій для читання думок розробляє і компанія Facebook.