Neurointerface - o futuro que está quase aqui

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Neurointerface é um sistema de troca de informações entre o cérebro humano e um dispositivo eletrônico. Esta é uma tecnologia que permite a uma pessoa interagir com o mundo exterior com base no registro da atividade elétrica do cérebro - um eletroencefalograma (EEG). O desejo de uma pessoa de realizar alguma ação se reflete nas alterações do EEG, que, por sua vez, são decodificadas pelo computador.



Um pequeno histórico sobre desenvolvimento



A primeira interface neural pode ser considerada o Stimoceiver - um dispositivo eletrodo que pode ser controlado sem fio usando um rádio FM. Na década de 1950, José Delgado, neurocirurgião da Universidade de Yale, testou-o no cérebro de um touro e mudou a direção do animal pela primeira vez usando um NCI (interface de neurocomputador).



Na década de 1960, o neurofisiologista Gray Walter, usando eletrodos no couro cabeludo de uma pessoa, registrou a excitação causada pelo movimento do polegar de uma pessoa. Em 1972, foi criado o implante coclear, a primeira neuroprótese a ter sucesso comercial no mercado. Hoje, mais de 25.000 pessoas usam esses dispositivos para permitir que os surdos ouçam.



Em 1998, Philip Kennedy apresentou a primeira neurointerface para o assunto em exame. Era o artista e músico Johnny Rae. Pensando ou imaginando os movimentos das mãos, Rei controlou o cursor na tela do computador. Em 1999, o grupo de Ian Deng na Universidade da Califórnia decodificou os sinais do sistema visual do gato e reproduziu as imagens percebidas por seu cérebro. Em 2000, o grupo de Nicolelis havia criado um NCI que reproduz os movimentos de um macaco enquanto manipula um joystick. E em junho de 2004, o primeiro "ciborgue humano" Matthew Nagle recebeu um neuroimplante totalmente funcional com uma neurointerface da Cyberkinetics Inc.



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Neurointerface hoje e no futuro próximo



Um grande número de diferentes empresas e startups estão trabalhando em várias interfaces neurais. A empresa francesa NextMind lançou o primeiro Dev Kit comercial de interface neural. Ao contrário de neurointerfaces como o Neuralink de Elon Musk, o sistema Dev Kit não é invasivo, ou seja, não é implantado, mas é preso na parte de trás da cabeça com um elástico normal.



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As interfaces neurais podem ser unidirecionais e bidirecionais. Os primeiros recebem sinais do cérebro ou os enviam para ele. Este último pode enviar e receber sinais ao mesmo tempo.



Existem vários métodos para medir os sinais cerebrais. Eles são divididos em três tipos:



  • Não invasivo. Sensores são colocados na cabeça para medir os potenciais elétricos gerados pelo cérebro e pelo campo magnético.
  • Semi-invasivo. Os eletrodos são colocados na superfície exposta do cérebro.
  • Invasivo. Microeletrodos são colocados diretamente no córtex cerebral, medindo a atividade de um neurônio.


A calibração por imagem visual dura 45 segundos no centro da tela aparece um círculo com um padrão piscando de "varetas" localizadas aleatoriamente. No centro do círculo, haverá uma "cruz" de três linhas verdes - este é um indicador de concentração. Depois de se concentrar no círculo, as linhas se juntam para formar um triângulo. Se você estiver distraído, eles se dispersarão novamente. Para calibrar corretamente o fone de ouvido, você precisa manter a concentração durante todo o tempo de calibração. Após a calibração, você pode trabalhar com segurança.



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O gadget converte sinais cerebrais em comandos digitais e permite que você controle computadores e fones de ouvido AR / VR. Funciona da seguinte forma: após ser colocado na nuca, o aparelho faz um eletroencefalograma do córtex visual, entendendo o que o usuário está vendo e sentindo ao focar determinado assunto. Essas informações são então convertidas em itens digitais. No entanto, embora o fone de ouvido funcione apenas com os olhos abertos do usuário, a tecnologia será aprimorada posteriormente. Usando o fone de ouvido, você pode controlar sua TV ou jogos de computador. Para ativar um controle, você só precisa se concentrar nele.



A principal característica da interface neural é que ela permite que você se conecte diretamente ao cérebro. O que isso pode dar na prática? Neurointerfaces, por exemplo, podem facilitar ou mudar radicalmente a vida de pessoas paralisadas. Alguém não consegue escrever, se mover ou falar. Mas, ao mesmo tempo, seu cérebro está funcionando bastante. A neurointerface permitirá que essas pessoas realizem certas ações ao ler as intenções usando eletrodos conectados ao cérebro.



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Outra opção para usar a interface neural foi inventada por cientistas americanos que desenvolveram uma prótese cibernética que pode melhorar a memória humana em 30%. O aparelho gera impulsos nervosos que ajudam o paciente a formar novas memórias, relembrar os rostos de familiares. O desenvolvimento deve ajudar a combater a demência senil, Alzheimer e outros problemas de memória.



Além da saúde, as interfaces neurais podem ser usadas para desenvolvimento pessoal e entretenimento. Os fones de ouvido Neuro também oferecem uma oportunidade e entretenimento. Mas todos os jogos e aplicativos de entretenimento também são ferramentas de autodesenvolvimento. Ao jogar por meio de uma interface neural, você usa os estados de consciência de sua consciência para controlar os personagens. E assim aprender a controlá-los.



Lista de referências:



  1. vc.ru/future/18995-neurointerfaces
  2. www.next-mind.com/technology
  3. venturebeat.com/2020/12/07/nextmind-real-time-brain-computer-interface-dev-kit



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