A Tianjin Egyetem és a Tsinghua Egyetem kutatói kifejlesztették az első olyan BCI-t (agy-számítógép interfész), ami nem csak összeköti az emberi agyat a géppel, hanem kétirányú kapcsolatot alkot: elmondásuk szerint ez az első eset a világon, hogy ilyen eszközt készítettek. A berendezés különlegessége abban rejlik, hogy a kétirányú kapcsolatnak köszönhetően többre képes, mint pusztán az agy elektromos jeleinek érzékelése és dekódolása: vissza is tud hatni az agyra, fejlesztve, illetve javítva a képességeit.

“A munkánk az első, ami bemutatja az agy-számítógép koevolúciójának koncepcióját, és sikeresen demonstrálja a működőképességét, a kezdeti lépést jelezve a biológiai és gépi intelligencia közti kölcsönös adaptáció felé.”

- mondta el az South China Morning Post beszámolója szerint Xu Minpeng professzor.

A BCI-k lényege, hogy közvetlen összeköttetést alakítanak ki az agy és egy külső rendszer között elektródák által, amelyek az agy neuronjainak aktivitását érzékelik, majd a berendezés ezeket a jeleket a számítógéphez továbbítja, ami aztán dekódolja, azaz értelmezhető adattá alakítja őket, és utasítások formájában valamilyen tevékenységet hoz létre belőle. Ilyen módon a BCI felhasználója pusztán gondolatok által tud például szöveges üzeneteket írni, videójátékokat játszani vagy akár egy robotkart irányítani. A berendezés emiatt elsősorban a mozgáskorlátozottak, illetve a végtagjaik mozgásképességét teljesen elvesztett emberek számára nyújt rendkívüli lehetőséget arra, hogy könnyebben kapcsolatot létesíthessenek a külvilággal és visszaszerezzék, még ha külső berendezések által is, a mozgási szabadságuk egy részét. Az agy-számítógép interfészek legfejlettebb változatait fejleszti a Synchron és a Neuralink is: a két cég termékeinek mindegyike agyba ültethető implantátum, ami közvetlenül kapcsolódik az idegsejtekhez, és mindkettővel sikerült már bizonyítani a gondolatok általi vezérlés életképességét. A BCI-knek léteznek azonban nem-invazív változatai is, amelyeket nem szükséges sem az agyba, sem a koponyába beültetni: az ilyen viselhető típusok nagy előnye, hogy nem kell kockázatos koponyaműtétet végezni a használatukhoz, hátrányuk viszont, hogy, mivel az eszköz távolabb helyezkedik el a neuronoktól, nem mindig adnak annyira pontos képet az agy tevékenységéről.

A kínai kutatók által készített BCI az idegsejtek jeleit érzékeli, de visszajelzést is ad, kölcsönös tanulási lehetőséget biztosítva az agy és a gép között. A berendezés lelke egy memrisztor chip, ami az emberi agy idegi hálózatát utánozza, és különösen energiahatékony módon dolgozik - a memrisztorok egyszerre limitálják és szabályozzák az elektromosság áramlását az áramkörön belül, miközben képesek emlékezni is, így memóriatárolóként is funkcionálnak. A chippel a kutatók az eddigieknél természetesebben működő kapcsolatot tudtak alkotni az agy és a számítógép között, és egy adaptert is tartalmaz, amit a gépi tanulási rendszer folyamatosan frissít, ennélfogva az egyre jobban képes alkalmazkodni az agy működéséhez. A felhasználó számára ennek hatása abban mutatkozik meg, hogy a külső eszközöket egyre hatékonyabban tudja használni a valós időben zajló feedback révén.

“A hagyományos BCI-khez képest a kettős ciklusú rendszer 100-szorosára növelte a hatékonyságot, miközben 1000-szer alacsonyabbra csökkentette az energiafogyasztást.”

- magyarázta Xu.

A tesztek során többek között egy drón reptetését próbálták ki az interfész segítségével, és az eredmények alapján négy irányba - előre, hátra, fel és le - is tudták a felhasználók vezérelni a légi eszközöket a BCI-vel. A kísérletet tíz alannyal folytatták le, akik hat órán át gyakorlatoztak az eszközzel - a nagy számú tesztalany bevonására az adott lehetőséget, hogy a kínai BCI nem agyba ültethető implantátum, hanem egy nem-invazív eszköz, ezért bárki egyszerűen használhatja, agyműtét és az azt követő hosszas lábadozási időszak kivárása nélkül. A jövőben a kutatók a rendszert szállítható és viselhető eszközként tervezik a felhasználók számára elérhetővé tenni.

(Fotó: Nature Electronics, DALL-E 3)

Maga a megtestesült utópia, ahogy valaki pusztán a gondolataival irányítja a lakását A Stentrode nevű agy-számítógép interfésszel ellátott ALS-es beteg az Amazon Alexa segítségével képes le- és felkapcsolni a villanyt, önállóan tévézni és internetezni, de akár még vásárolni is.