У Бельгії науковці зробили прорив у сфері взаємодії людини та машини, навчивши мавп орієнтуватися в реалістичних тривимірних віртуальних середовищах за допомогою інтерфейсу мозок-комп’ютер (BCI). Унікальність цього дослідження полягає в тому, що воно вперше не потребувало жодних фізичних рухів з боку тварин під час тренувального процесу.
Новаторський підхід до керування
Дослідницька група під керівництвом Петера Янссена з KU Leuven (Бельгія) успішно впровадила систему BCI трьом макакам-резусам (Macaca mulatta). Ці мавпи, оснащені передовими нейроінтерфейсами, демонстрували виняткову здатність навігувати різноманітними віртуальними світами, використовуючи виключно свої думки. Це стало можливим завдяки імплантації тваринам по три чіпи, кожен з яких містив 96 електродів. Ці імпланти були розміщені в первинній моторній корі, а також у дорсальній та вентральній премоторній корі головного мозку.
Нейронні мережі розшифровують думки
Перша згадана ділянка кори головного мозку є ключовою для досліджень BCI і безпосередньо пов’язана з фізичним рухом. Дві ж інші ділянки, як вважають вчені, залучені до вищого, більш абстрактного планування рухів. Найцікавіше, що електричні сигнали, згенеровані нейронною активністю в цих зонах, інтерпретувалися моделлю штучного інтелекту. Цей ШІ-алгоритм, своєю чергою, керував аватарами мавп у віртуальній реальності, тоді як самі тварини спостерігали за діями на 3D-моніторі.
«Ми, звісно, не можемо запитати самих мавп, але ми глибоко переконані, що це принципово більш інтуїтивний спосіб взаємодії з комп’ютерними системами», – зазначає Петер Янссен.
Прорив у віртуальній навігації
На відміну від попередніх експериментів, де мавпи могли лише керувати простим курсором або аватаром руки в обмеженому просторі, нова система надала їм значно ширші можливості. Тварини могли переміщатися між різними віртуальними кімнатами, успішно долати перешкоди, а також змінювати ракурс спостереження – від вигляду від третьої особи до перспективи від першої особи. Результати цього революційного дослідження були опубліковані у престижному науковому журналі Science Advances.
Дослідники висловлюють надію, що подібні розробки відкриють нові горизонти для людей з обмеженими фізичними можливостями, зокрема, дозволять їм досліджувати віртуальні світи або більш інтуїтивно керувати електричними візками в реальному житті.
«Люди, які користуються сучасними BCI, іноді описують цей досвід як “спробу розворушити вухами” – відчуття незвичності, а часом і дискомфорту, опанування якого може зайняти тижні або навіть місяці. Наш підхід, який, ми віримо, буде успішно адаптований і для людей, дозволить пацієнтам з паралічем інтуїтивно переміщатися у віртуальних середовищах або керувати інвалідними візками», – пояснює Янссен.
Варто зазначити, що це не перша спроба навчити мавп керувати комп’ютером силою думки. Перші подібні експерименти проводилися ще у 1960-х роках, а попередні системи дозволяли тваринам лише переміщувати курсор або керувати роботизованою рукою. Однак усі попередні розробки обмежувалися значно простішими завданнями, такими як переміщення об’єкта у візуально порожньому просторі або одновимірний рух вздовж певної траєкторії.
Думка ЧАС НОВИН: Ці дослідження демонструють експоненційне зростання можливостей інтерфейсів мозок-комп’ютер, що відкриває шлях до революційних застосунків у медицині та ігровій індустрії. Впровадження таких технологій може кардинально змінити якість життя людей з інвалідністю та створити нові форми взаємодії з цифровим світом.
Подробиці можна знайти на сайті: itc.ua