hirdetés
2019. október. 17., csütörtök - Hedvig.
hirdetés

 

iBrain

Stephen Hawking gondolatait olvassa

A világhírű fizikust, Stephen Hawkingot már régóta mindenféle gépek veszik körül, ezek teszik lehetővé számára, hogy képes legyen valamiféle kommunikációra a külvilággal. Tavaly nyáron ez a környezet újabb elemmel szaporodott: a tudós fején megjelent egy hetyke kis fekete "fejpánt", amelynek célja az, hogy szilárdan megtartson egy gyufásdoboznyi méretű könnyű kis készüléket.

hirdetés

Az iBrainnek nevezett, egyszerű külsejű szerkezet olyan kísérletnek az alkotóeleme, amelynek célja, hogy a hosszú ideje az amiotrófiás laterális szklerózisnak vagy Lou Gehrig-kórnak nevezett betegség által megbénított tudóst képessé tegye kommunikálni pusztán a gondolatain keresztül. (Az amiotrófiás laterálszklerózis – amyotrophiás lateralsclerosis, ALS, Lou Gehring-betegség – az akaratlagosan mozgatható izmokat beidegző agyi és gerincvelői mozgató idegsejtek pusztulásával járó végzetes betegség. A beteg teljesen elveszíti mozgásképességét, majd a légzőizmai sem működnek. A betegség 1939-ben került az érdeklődés középpontjába, amikor végleg kettétörte a New York Yankees baseballcsapata híres tagjának, Lou Gehringnek a karrierjét.)

A iBrain azoknak az új generációs hordozható neurális – különleges algoritmust használó – eszközöknek az egyike, amelyeket arra terveztek, hogy segítségükkel észlelhetővé és megfigyelhetővé váljanak például az alvási apnoéra, a depresszióra vagy az autizmusra utaló jellemzők. Az iBraint kifejlesztő csapatot a 32 éves neurológus, Philip Low, a NeuroVigil nevű San Diegó-i cég vezérigazgatója irányítja. Úgy gondolják, az ő eszközük megfelelő alternatívája lehet a drága alváslaborok által használt, több tucat elektródával preparált, gumiból vagy műanyagból készült "fejfedőknek" – arról nem is beszélve, hogy az alváslaborok általában megkövetelik, hogy a beteg ott töltsön egy egész éjszakát.

"Az iBrain valós időben képes az adatgyűjtésre, miközben a vizsgált személy a saját ágyában fekszik, TV-t néz vagy bármi mást csinál".

Felfogni az agy elektromos hullámait

A készülék egyetlen csatornát használ az agyból érkező elektromos hullámok felfogására. Ezek a hullámok azok, amelyek a különböző tevékenységekkel vagy gondolatokkal együtt változnak, vagy a betegségek kísérő agyi rendellenességekre utalnak. Ezeknek a nyers hullámoknak a kiolvasása azonban igen nehéz feladat, mert áthaladnak az agy számos redőjén, majd a koponyán is, így értelmezésükhöz különleges algoritmusra van szükség: ennek első változata volt Philip Low PHD-munkája 2007-ben a Kaliforniai Egyetemen.

Stephen Hawking

 

"Az alapötlet az, hogy megnézzük: ha Stephen képes elméjét következetes és megismételhető minták létrehozására használni, vajon akkor egy számítógép képes-e lefordítani azokat mondjuk egy szóra, egy betűre vagy egy a gép számára értelmezhető parancsra" – fejtette ki Low a Hawkinggal kapcsolatos kísérletről.

A kutatók elutaztak Hawkinghoz Cambridge-be, ráadták az iBrain fejpántját, és megkérték: képzelje el, hogy jobb kezével éppen egy gumilabdát markolgat. A fizikus természetesen valójában nem tudta mozgatni a kezét, de agyának motorikus kérge továbbra is kiadja ezt a parancsot, ezáltal pedig az agyban elektromos hullámok jönnek létre.

A Spearsnek elnevezett algoritmus képes volt jelekként felismerni Hawking gondolatait, és a négyzethálón "tüskék" sorozataiként jelenítette meg azokat. "Tudni akartuk, hogy történik-e valami a jelekkel – magyarázta a vezérigazgató –, és tényleg tapasztalhattuk a változást".

A NeuroVigil azt tervezi, hogy ezt a vizsgálatot ALS-ben és más neurodegeneratív betegségben szenvedők nagyobb csoportján is megismétlik.

Hawking képes kommunikációra!

A kutatók az előzetes eredményeket Hawking kommunikációs képességének jeleként tekintik, jóllehet az a betegség előrehaladtával egyre csökken. A 70 éves tudós számára – akinek nevéhez kulcsfontosságú elméleti fizikai alapvetések kötődnek (valamint Az idő rövid története című bestseller) – most egy egyszerű üzenet létrehozása is néhány percet vesz igénybe. Infravörös szemüveget visel, amely felveszi arcának rángatózását, a Cambridge-ben dolgozó teamje pedig szinkron módon követi ennek az "arcdetektornak" a változásait.

"Low és a cége kiváló munkát végzett ezen a területen" –- fogalmazott Hawking. – "Én abban a reményben veszek részt a projektben, hogy gyakorlati tanácsokkal is el tudom látni a NeuroVigilt. Szeretném segíteni a kutatást, ösztönözni az erre a területre irányuló beruházásokat, és ami a legfontosabb: némi jövőbeli reményt nyújtani azoknak, akiknél ALS-t vagy valami más, neurodegeneratív elváltozást diagnosztizáltak orvosaik."

A fizikus más kutatókkal is együttműködött már gondolatainak hatékonyabb megosztása érdekében. Az Intel mérnökei nemrégiben készítettek számára egy személyre szabott számítógépet, amely a tudós mimikáját követő infravörös szemüveggel van összeköttetésben, valamint a speciális monitorok mellett kapcsolódik hozzá egy hangszintetizátor és egy webkamera is a Skype használatához.

Az Intel olyan új arcfelismerő szoftvert fejlesztett ki ehhez a környezethez, amely képes nyomon követni a véleménynyilvánítást jelző finom változásokat, és segíthet Hawking jobb kommunikációjában.

Másokat is ösztönöz a megoldás

Low-tól független tudósok azt mondják, hogy ösztönzően hat rájuk az iBrainben rejlő potenciál. "A készülék az egyik legjobb egycsatornás agymonitorozó megoldás" – nyilatkozta Ruth O'Hara, a Stanfordi Egyetem orvosi kara pszichiátriai és magatartástudományi intézetének docense, aki az autizmus vizsgálatánál szándékozik használni az iBraint. Terry Heiman-Patterson, a Drexel Orvostudományi Egyetem neurológusa felfedte: megbeszéléseket folytat a NeuroVigillel, hogy ALS-betegeken kipróbálhassa a készüléket. Ez egyben lehetőséget kínálna arra is, hogy az iBrain hatásfokát össze lehessen vetni a többcsatornás és elektródák sokaságát használó eszközökkel.

Low úgy tervezi, hogy ezen a nyáron újra találkozik Hawkinggal Cambridge-ben, hogy közösen mutassák be a kezdeti eredményeket egy július elején rendezendő neurológiai találkozón. A NeuroVigil továbbra is kész együttműködni a fizikussal és munkatársaival, hogy tovább finomítsák a Hawking gondolatai által generált jeleket megfejteni hivatott technológiát. "Egyelőre úgy gondolom, hogy a grimaszaim gyorsabbak, mint az agyszámítógép interfész, írta egy asszisztensének küldött e-mailben Hawking, de hogy ez a helyzet megváltozzon, használni fogom Low rendszerét."

MTI-Press
a szerző cikkei

hirdetés
Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés
hirdetés

Könyveink