Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали систему, которая объединяет неинвазивный нейроинтерфейс с искусственным интеллектом. Технология позволяет ИИ-помощникам сотрудничать с пользователями нейроинтерфейса для достижения целей задач. Исследование опубликовано в журнале Nature Machine Intelligence.
ИИ помогает человеку управлять роботизированной рукой
Инженеры UCLA разработали носимый интерфейс мозг-компьютер, использующий искусственный интеллект в качестве «второго пилота» для помощи людям с ограниченными физическими возможностями. Система позволила парализованному участнику управлять роботизированной рукой с успешностью 93%.
Производительность неинвазивных приборов для исследования мозга можно улучшить, объединив их с искусственным интеллектом. Jean-Pierre Clatot/AFP via Getty
Традиционные нейроинтерфейсы работают путем захвата электрических сигналов мозга и их анализа для определения намерений человека. Хирургически имплантируемые устройства обычно более точны, но сопряжены с высокими рисками. Неинвазивные системы, крепящиеся к коже головы, демонстрировали низкую производительность до появления ИИ-помощников. Но сегодня ситуация изменилась.
Схема эксперимента.
Команда протестировала свою систему на четырех участниках — один с параличом и трое без нарушений двигательных функций. Испытуемые выполняли две задачи: управление курсором на экране и манипулирование роботизированной рукой для перемещения цветных блоков. Все участники выполнили обе задачи значительно быстрее с помощью ИИ. Особенно впечатляющим стал результат парализованного участника, который без ИИ-помощи вообще не смог выполнить задачу с роботизированной рукой, но с ИИ-помощником добился успеха в 93% попыток.
ИИ-усилитель
«Используя искусственный интеллект для дополнения систем интерфейса мозг-компьютер, мы стремимся к гораздо менее рискованным, чем инвазивные, решениям», — отмечает ведущий автор исследования Джонатан Као.
Используя систему AI-BCI, участник эксперимента успешно справился с заданием «подобрать и разместить», перемещая четыре блока с помощью искусственного интеллекта и роботизированной руки.
ИИ-помощник не требует расшифровки всей активности мозга, поскольку может самостоятельно делать выводы о намерениях пользователя. Система использует компьютерное зрение для наблюдения за декодированными движениями и помогает участникам завершать задачи. Участникам не понравились версии системы, где ИИ мог полностью контролировать траекторию движения роботизированной руки — автономность пользователя должна сохраняться.
Технология открывает новые возможности для людей с параличом, боковым амиотрофическим склерозом и другими неврологическими заболеваниями. Следующим шагом станет разработка более совершенных «вторых пилотов» с повышенной скоростью и точностью, а также возможная интеграция в хирургически имплантируемые системы.