Новая система роботизированных протезов учится на своих ошибках

Нейрокомпьютерные интерфейсы (НКИ) стремительно развиваются в последние десятилетия. Эта технология позволяет пациентам со значительными двигательными нарушениями управлять протезами с помощью электродов, подключённых к мозгу. После обучения пациенты получают возможность двигаться и контролировать свои руки и ноги снова — буквально с помощью силы мысли.

Подобные технологии могут изменить жизнь человека, однако они применимы не ко всем больным и не всегда эффективны. Новое исследование европейских учёных — первый шаг к созданию нового поколения систем НКИ.

новая система роботизированных протезов учится на своих ошибках
Нейрокомпьютерный интерфейс, разработанный швейцарскими специалистами, может открыть новые перспективы для изготовления роботизированных конечностей

Хосе Миллан (Jose Millán) из Федеральной политехнической школы Лозанны представил новый вид системы НКИ с искусственным интеллектом, способным учиться на собственных ошибках.

Существующие нейропротезы требуют от пользователя конкретных мозговых сигналов для конкретных движений (например, «поднять левую руку»). Активность мозга фиксируется с помощью электроэнцефалограммы и затем переводится в инструкции для искусственной конечности. Если активность мозга записана неверно, желаемое действие не производится — и происходит сбой.

Команда Миллана нашла способ использовать эти сигналы об ошибках для того, чтобы машина сама обучалась действовать верно. Когда система обнаруживает сообщение о сигнале-ошибке, она понимает, что действие не увенчалось удачей и корректирует движения. Интеллектуальный протез вносит коррективы и повышает точность выполнения действий до тех пор, пока сообщения об ошибках не перестанут поступать.

«Данная система позволит облегчить утомительное обучение, предшествующее освоению нейропротезов, — утверждают создатели. — Новый подход может лечь в основу интеллектуальных протезов нового поколения, которые помогут своему владельцу осуществлять широкий спектр движений. Теоретически всё это действительно возможно».

Результаты исследования были опубликованы журналом Nature Scientific Reports.

Ссылка на источник