head-wadbangkra-min2
วันที่ 24 กรกฎาคม 2021 2:58 AM
ยินดีต้อนรับเข้าสู่เว็บไซต์ โรงเรียนวัดบางกระ
โรงเรียนวัดบางกระ
หน้าหลัก » นานาสาระ » การทดลอง การตอบสนองสมองและคอมพิวเตอร์

การทดลอง การตอบสนองสมองและคอมพิวเตอร์

อัพเดทวันที่ 14 มิถุนายน 2021

การทดลอง

การทดลอง ยากแค่ไหนที่จะจับสิ่งที่คุณไม่สามารถรู้สึกได้ด้วยอวัยวะที่เสียหาย อุปกรณ์ที่ช่วยให้ผู้คนควบคุมจิตใจได้คือ ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ การใช้อุปกรณ์คาดศีรษะ เพื่อจัดการกับความคิด จิตบังคับได้แต่สัมผัสไม่ได้ อินเทอร์เฟซสมองและคอมพิวเตอร์บางส่วน

ช่วยให้เราพิมพ์ด้วยตาของเรา ทำให้ลิงมองที่หน้าจอเพื่อเล่นเกม แต่ถ้ามีการดำเนินการที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่น การจัดการในนิยายวิทยาศาสตร์ หรือแม้แต่จับถ้วยที่ตกลงมา มันยากที่จะทำโดยไม่ต้องสัมผัส หลายคนคุ้นเคยกับความรู้สึกที่มาจากแขนขาและมือ

เราไม่รู้ด้วยซ้ำว่า ความรู้สึกเหล่านี้มีความสำคัญเพียงใด หากใช้ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ โดยไม่มีการตอบกลับแบบสัมผัส มันเหมือนกับว่า คุณกำลังจัดการกับเครื่องบางอย่าง หากจับถูกที่แล้ว หรือยังจับแน่นพอไหม คุณจะจับไม่ได้อีก เราไม่ทราบว่ามันเป็นเรื่องยากสำหรับทุกคนที่จะไม่รู้สึก

ผู้ป่วยที่สูญเสียความสามารถในการเล่นกีฬา เนื่องจากอาการบาดเจ็บที่กระดูกสันหลัง สามารถใช้ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้การจัดการอย่างมีสติอย่างง่าย อินเทอร์เฟซของสมอง และคอมพิว เตอร์ที่มีอยู่ส่วนใหญ่ใช้การมองเห็น เพื่อควบคุมแขนหุ่นยนต์เพื่อจับ และเคลื่อนย้ายวัตถุ มันขาดความรู้สึกที่จับได้จริง เหมือนกับที่เราจับตุ๊กตา

ดังนั้นการกระทำจะช้ามาก ผู้ป่วยที่เข้าร่วมในการทดลองส่วนต่อประสาน ระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ยังกล่าวอีกว่า เมื่อมีเพียงผลสะท้อนกลับทางภาพ ฉันจะเห็นเพียงมือที่สัมผัสวัตถุ ถ้าฉันใช้มันหยิบสิ่งของ บางครั้งสิ่งของก็จะหลุดออกมา เราจะปล่อยให้จิตสำนึกมีความรู้สึกที่แท้จริง เมื่อจัดการกับเครื่องจักรได้อย่างไร

คำตอบคือ ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์แบบสองทาง ซึ่งก็คือสมองกับเครื่องสมอง หลังจากที่สมองมีสติควบคุมเครื่อง เครื่องยังสามารถสัมผัสสิ่งเร้ากลับไปยังสมอง สำหรับการควบคุมแบบต่อเนื่อง เมื่อเร็วๆ นี้ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยพิตต์สเบิร์กในสหรัฐอเมริกา ได้เผยแพร่ผลการวิจัยการเชื่อมต่อ ระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์แบบสองทิศทาง

ซึ่งสามารถให้การตอบสนองโดยตรงต่อสมองของมนุษย์ เมื่อผู้คนใช้ความคิดเพื่อควบคุมแขนหุ่นยนต์เพื่อหยิบวัตถุ การมีส่วนร่วมในการศึกษาครั้งนี้ นาธานโคปแลนด์กลายเป็นผู้ป่วยอัมพาต จากอุบัติเหตุทางรถยนต์ในปี 2547 มีเพียงข้อมือ นิ้วสองสามนิ้วและไหล่บางส่วนเท่านั้นที่ยังคงใช้งานได้ เขาเริ่มมีส่วนร่วมในการวิจัยส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ ในห้องปฏิบัติการเมื่อ 6 ปีก่อน

จากการทดลองนี้ เขากลายเป็นบุคคลแรกในโลกที่ฝังไมโครอิเล็กโทรดอาร์เรย์ ทั้งในคอร์เทกซ์สั่งการ และชั้นระบบประสาทรับความรู้สึกทางกายของสมอง ชั้นระบบประสาทรับความรู้สึกทางกาย เป็นพื้นที่ของสมองที่ประมวลผลข้อมูลทางประสาทสัมผัสจากร่างกาย ด้วยวิธีนี้อินเทอร์เฟซของสมองและคอมพิวเตอร์

ไม่เพียงแต่สามารถถอดรหัส ความตั้งใจในการเคลื่อนไหวของเขา เพื่อใช้งานแขนหุ่นยนต์เท่านั้น แต่ยังช่วยให้เขารู้สึกถึงการตอบสนองที่สัมผัสได้ เมื่อเขาเข้าร่วม การทดลอง ในตอนเริ่มต้น เขาได้รับการฝึกอบรมแบบดั้ง เดิมโดยอาศัยการมองเห็น เพื่อควบคุมแขนหุ่นยนต์ 3 ปีต่อมา เขาสามารถใช้ความคิดของเขาในการเคลื่อนย้ายทรงกลม หรือจับลูกบาศก์อย่างชำนาญ

อย่างไรก็ตาม มนุษย์ต้องการเพียง 5 วินาทีที่จะเข้าใจงาน และเขามักจะใช้เวลาประมาณ 20 วินาทีให้เสร็จสมบูรณ์ การฝึกการควบคุมด้วยสายตาเพียงอย่างเดียว นักวิจัยตัดสินใจให้เขาได้รับการตอบรับแบบสัมผัสจากแขนหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นการเปิดเส้นทางป้อนกลับแบบสองทางจากเครื่องไปยังสมอง ด้วยการตอบสนองที่สัมผัสได้ ต้องใช้เวลามากในการทำงานเดียวกันให้เสร็จ

เมื่อทำงานได้ดี คุณสามารถทำงานให้เสร็จภายในเวลาไม่ถึง 4 วินาทีโดยการเพิ่มเซ็นเซอร์แรงบิดที่โคนนิ้วของแขนหุ่นยนต์ เพื่อตรวจจับแรงหมุนที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของนิ้ว แล้วจำลองสัญญาณไฟฟ้า เมื่อนิ้วของมนุษย์รู้สึกกดดัน สัญญาณไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังหนังศีรษะของเขา ผ่านส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์

ในอาร์เรย์ไมโครอิเล็กโทรดภายใน เขาสามารถสัมผัสวัตถุที่แขนหุ่นยนต์สัมผัสได้ เขาจึงได้สัมผัสที่ยอดเยี่ยม คล้ายกับแรงกดและรู้สึกเสียวซ่าเล็กน้อย ความรุนแรงของการตอบสนองต่อสัมผัสนี้ จะแตกต่างกันตามปริมาณของแรงออกแรงมือบนวัตถุ ซึ่งจะทำให้การขยายผลการฝึกอบรมของเขาและขอบเขต ซึ่งในอดีตก่อนการทดสอบ เขาจะลังเลที่จะซุ่มซ่าม

เขาพยายามให้แน่ใจว่า เขาจับอะไรบางอย่างได้ ตอนนี้เขาได้รับการตอบสนองจากการสัมผัสแล้ว ใช้เวลาเพียง 10 วินาทีในการทำภารกิจจับให้เสร็จ และเวลาก็ลดลงครึ่งหนึ่ง เซ็นเซอร์สัมผัสที่เพิ่มลงในแขนหุ่นยนต์จะรับรู้การนำแบบเรียลไทม์ ซึ่งคล้ายกับของสิ่งมีชีวิต เวลาหน่วงของการสัมผัสมือของสมองคือ ประมาณ 30 มิลลิวินาทีและเซ็นเซอร์ จะส่งสัญญาณไปยังอินเทอร์เฟซของสมองกับคอมพิวเตอร์ทุกๆ 20 มิลลิวินาที

ความคิดเห็นแบบเรียลไทม์แบบนี้ ทำให้เขารู้สึกเป็นธรรมชาติมาก การควบคุมแบบนี้ใช้สัญชาตญาณมาก โดยพื้นฐานแล้วแค่คิดเกี่ยวกับสิ่งต่างๆ แต่ดูเหมือนว่าจะขยับแขนได้จริง สมองยังเชื่อมถึงกัน อินเทอร์เฟซคอมพิว เตอร์สมองสองทาง ช่วยให้ผู้คนสามารถจัดการกับแขนหุ่นยนต์ เพื่อให้การเคลื่อนไหวที่สมบูรณ์และเป็นธรรมชาติ ซึ่งเป็นการปรับปรุงที่ดี ในการช่วยให้ผู้ป่วยที่เป็นอัมพาต ฟื้นความสามารถด้านกีฬาของพวกเขา

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการเชื่อมต่อระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์นี้ ยังคงมีข้อจำกัดมากกว่า และจำเป็นต้องพึ่งพาอุปกรณ์แบบมีสายขนาดใหญ่ เพื่อเชื่อมต่อกับสมองของเขา ก่อนหน้านี้ ได้สาธิตอุปกรณ์เชื่อมต่อไร้สายขนาดกะทัดรัด และน้ำหนักเบา หากนำอุปกรณ์ที่คล้ายกันนี้ไปใช้จริงได้ จะช่วยประหยัดปัญหาได้มาก

อ่านบทความต่อไป คลิ๊ก !!! สเต็มเซลล์ ต้นกำเนิดของมะเร็งทุกชนิด

นานาสาระ ล่าสุด
โรงเรียนวัดบางกระ
โรงเรียนวัดบางกระ
โรงเรียนวัดบางกระ
โรงเรียนวัดบางกระ