Нейроинтерфейс достиг скорости символа в секунду

Фрагмент электроэнцефалограммы человека

Изображение: Andrii Cherninskyi

Международная группа исследователей из Университета Цинхуа и Калифорнийского университета смогла ускорить работу неинвазивного нейроинтерфейса за счет оптимизации управляющего считыванием данных алгоритма. После калибровки алгоритм позволил достичь скорости одного символа в секунду. Статья опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Одной из проблем, влияющих на скорость передачи данных через нейроинтерфейс, является отсутствие синхронности между сигналами в нейронах и работой считывающей их гарнитуры. Исследователи предположили, что задержка зрительного сигнала может быть уникальна для каждой популяции нейронов и оставаться стабильной на протяжении длительного времени. Основываясь на этом предположении, ученые решили, что смогут ускорить работу системы за счет калибровки алгоритма модуляции и демодуляции сигнала таким образом, чтобы нейроинтерфейс работал синхронно с зрительной областью головного мозга.

В своей работе ученые использовали технологию SSVEP (реакция на повторяющийся зрительный раздражитель с заданной частотой, выраженная в электрической активности зрительной области мозга с той же или кратной частотой) для ввода текста при помощи экранной клавиатуры. По словам ученых, наиболее распространенный сегодня нейроинтерфейс в виде ЭЭГ-гарнитуры с использованием SSVEP позволяет передавать данные на скорости около одного бита в секунду.

Использовав откалиброванный под каждого испытуемого алгоритм, исследователи смогли добиться рекордной для неинвазивных нейроинтерфейсов скорости передачи данных от 4,5 до 5,5 бит в секунду, что приблизительно соответствует 60 символам в минуту. Несмотря на существенное увеличение скорости передачи информации, ученые отмечают, что необходимо дальнейшее тестирование, чтобы определить стабильность работы системы при продолжительных и высоких нагрузках.

Ранее специалисты из Калифорнийского университета при помощи нейроинтерфейса научили заново ходить полностью парализованного ниже пояса человека.

Николай Воронцов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.