Нейроинтерфейс позволит вернуть парализованным людям возможность двигаться


1 000
Когда-нибудь
прогноз сбудется
В США группе ученых удалось дать возможность парализованному мужчине частично контролировать движения собственной руки.
Не верю
51%
(+4)
(+3)

Сводная информация по прогнозу Редактировать сводную информацию

05 августа 2018 - Ученые из МФТИ создали математическую модель, которая позволяет достаточно просто расшифровывать сигналы из двигательной коры мозга и отправлять их в экзоскелет. Это ускорит их работу и сделает их более удобными для инвалидов. В последние 10 лет нейрофизиологам удалось совершить настоящий прорыв в области создания нейроинтерфейсов – набора микрочипов, особых электродов и компьютерных программ, позволяющих подключать к мозгу человека и животных кибер-конечности. Подобные микрочипы, как отмечает Стрижов, сегодня многие ученые планируют использовать для создания систем управления экзокелетами, которые позволят парализованным инвалидам самостоятельно двигаться. Сейчас их применение крайне ограничено из-за сложностей в интерпретации сигналов, поступающих из коры мозга, что требует больших вычислительных ресурсов. Стрижов и его коллега Анастасия Мотренко решили эту проблему, разработав достаточно простой набор линейных уравнений, позволяющих интерпретировать сигналы, которые кора мозга человека вырабатывает в тот момент, когда он желает подвигать рукой или совершить какое-то другое действие. Математики из МФТИ избавились от требующих больших вычислительных ресурсов нейросетей, предположив, что движение руки или других конечностей можно описать в виде набора из нескольких линейных уравнений, параметры которых можно "вытащить" из сигналов, которые электроды считывают из двигательной коры мозга. Математики вычислили параметры уравнений и составили новый набор формул, позволяющий предсказывать характер движения руки по тому, какие сигналы в текущий момент времени вырабатывает мозг и насколько они похожи друг на друга. Подобные наборы уравнений, как отмечают ученые, можно решать даже при помощи самых маломощных и миниатюрных микросхем. Это позволит вставлять чипы, декодирующие сигналы мозга, внутрь черепа вместе с электродами, что сделает кибер-протезы и экзоскелеты более удобными для их пользователей, а сами нейроинтерфейсы – более отзывчивыми и быстрыми.  https://ria.ru/science/20180803/1525896595.html

30 марта 2017 - Уникальные импланты были испытаны на 53-летнем жителе США Билле Кочеваре, который был парализован 8 лет назад в результате ДТП. Билл страдал достаточно серьезной патологией под названием «квадриплегия» — паралич четырех конечностей. Чтобы помочь человеку, исследователи из университета Кейв Вестерн, поместили в головной мозг пациента электронные импланты, позволяющие декодировать сигналы мозга, а в предплечье — особые сенсоры, которые считывают сигналы мозга и при помощи специального алгоритма стимулируют движение руки с помощью автоматического механизма.

5 августа 2018
4teller(85)%
Ученые из МФТИ создали математическую модель, которая позволяет достаточно просто расшифровывать сигналы из двигательной коры мозга и отправлять их в экзоскелет. Это ускорит их работу и сделает их более удобными для инвалидов, пишут математики в статье, опубликованной в журнале Expert Systems with Applications. "Двигаясь и получая отклики от окружающей среды, человек учится. Структура его мозга изменяется. Появляются новые связи, модель устаревает. Мы должны предложить такую модель, которая изменяет свою структуру вместе с аналогичными сдвигами в работе мозга. Это нетривиальная задача, и сейчас мы работаем над ее решением", — рассказывает Вадим Стрижов из Московского Физтеха в Долгопрудном, чьи слова приводит пресс-служба вуза. В последние 10 лет нейрофизиологам удалось совершить настоящий прорыв в области создания нейроинтерфейсов – набора микрочипов, особых электродов и компьютерных программ, позволяющих подключать к мозгу человека и животных кибер-конечности, искусственные глаза и даже те органы чувств, аналогов которых нет в природе – тепловизоры и рентгеновизоры. Возможности нейроинтерфейсов не ограничиваются протезами. К примеру, в марте 2013 года бразильские и американские ученые смогли объединить мозг двух крыс, живущих в тысячах километров друг от друга, в своеобразную "локальную сеть", или, как назвали эту конструкцию сами ученые, "органический компьютер", и научить их обмениваться информацией. Подобные микрочипы, как отмечает Стрижов, сегодня многие ученые планируют использовать для создания систем управления экзокелетами, которые позволят парализованным инвалидам самостоятельно двигаться. Сейчас их применение крайне ограничено из-за сложностей в интерпретации сигналов, поступающих из коры мозга, что требует больших вычислительных ресурсов. Стрижов и его коллега Анастасия Мотренко решили эту проблему, разработав достаточно простой набор линейных уравнений, позволяющих интерпретировать сигналы, которые кора мозга человека вырабатывает в тот момент, когда он желает подвигать рукой или совершить какое-то другое действие. Сегодня для расшифровки подобных нервных импульсов используются так называемые нейросети – цифровые "аналоги" цепочек нервных клеток, способные к самообучению и поискам произвольных закономерностей и шаблонов в огромных массивах данных. Нейросети хорошо справляются с этой задачей, однако их использование требует огромного количества вычислительных ресурсов, из-за чего чипы на их базе нельзя напрямую имплантировать в мозг. Математики из МФТИ избавились от нейросетей, предположив, что движение руки или других конечностей можно описать в виде набора из нескольких линейных уравнений, параметры которых можно "вытащить" из сигналов, которые электроды считывают из двигательной коры мозга. Для этого ученые проанализировали данные, которые были записаны японскими нейрофизиологами, наблюдавшими за тем, какие сигналы вырабатывала двигательная кора мозга макак во время движения рук и где в это время находились разные части их конечностей. Американские биологи научили обезьян управлять виртуальными конечностями: в ходе эксперимента испытуемые заставляли своего «аватара» класть руки на два круглых объекта, показанных на компьютерном мониторе, используя при этом сначала джойстики, а затем – исключительно силу мысли. Разбив эти записи на множество фрагментов и отфильтровав их особым образом, математики вычислили параметры уравнений и составили новый набор формул, позволяющий предсказывать характер движения руки по тому, какие сигналы в текущий момент времени вырабатывает мозг и насколько они похожи друг на друга. Подобные наборы уравнений, как отмечают ученые, можно решать даже при помощи самых маломощных и миниатюрных микросхем. Это позволит вставлять чипы, декодирующие сигналы мозга, внутрь черепа вместе с электродами, что сделает кибер-протезы и экзоскелеты более удобными для их пользователей, а сами нейроинтерфейсы – более отзывчивыми и быстрыми.
Существующие похожие прогнозы
Примерно
31 декабря 2019
прогноз сбудется
Техника и наука
Сейчас, когда все основные подготовительные этапы остались позади, будет открыт предзаказ на модель автомобиля PAL-V Liberty
Примерно
25 декабря 2020
прогноз сбудется
Техника и наука
Создаваемая "Роскосмосом" в рамках проекта "Цифровая Земля" цифровая модель поверхности планеты к концу 2020 года охватит всю территорию России
Примерно
31 декабря 2020
прогноз сбудется
Техника и наука
NASA объявило о запуске новой космической миссии по изучению высокоэнергетического излучения черных дыр, пульсаров и нейтронных звезд
(+2)
(+6)
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Техника и наука
Исследователи из политехнического университета Варшавы разработали роботов-пчёл, способных самостоятельно опылять растения
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Техника и наука
Планета представляет собой идеального кандидата на поиск внеземной жизни за пределами Солнечной системы
(+1)
(+3)
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Техника и наука
В Саудовской Аравии собираются построить около 30 миллионов квадратных метров жилья, созданного с помощью 3D печати
Примерно
30 марта 2038
прогноз сбудется
Техника и наука
Физики из России и ряда зарубежных стран создали гибкий материал, способный менять цвет подобно коже хамелеона, используя полимерные материалы нового поколения
Примерно
1 января 2020
прогноз сбудется
Техника и наука
Компания Neva Aerospace представила AirQuadOne. Одноместный летательный аппарат - смесь квадрокоптера и мотоцикла
(+3)
(+3)
Примерно
25 августа 2021
прогноз сбудется
Техника и наука
Об этом сообщает «РИА Новости» со ссылкой на департамент транспорта правительства Великобритании.
Примерно
5 января 2020
прогноз сбудется
Техника и наука
В Балтийском море недавно успешно завершились испытания бесшумного беспилотного глайдера «Морская тень», обнаружить который практически невозможно
(+2)
(+1)

Политика:    2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Технологии:    2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Экономика:      2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Общество:      2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Медицина:        2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

 

С помощью поиска можно найти прогнозы по любым темам