На пути к протезам, управляемым силой мысли: виртуальные задачи показывают, как мозг перекалибрует движения
Таким образом, учёным удалось продемонстрировать, как мозг адаптируется к управлению двигательными протезами. Результаты исследования, опубликованные в журнале PLOS Biology, не только способствуют развитию интерфейсов «мозг-компьютер», но и улучшают наше понимание фундаментальных нейронных процессов, лежащих в основе двигательного обучения.
Для выполнения точных движений двигательная система нашего мозга должна постоянно перенастраиваться.
Например, если мы хотим бросить баскетбольный мяч, это хорошо получается с привычным мячом, но требует дополнительной практики с более лёгким или тяжёлым мячом. Наш мозг использует отклонения от ожидаемого результата броска как сигнал об ошибке, чтобы выучить более правильные команды для следующего броска.
Мозг также должен выполнять эту задачу, когда он хочет управлять движением через интерфейс мозг-компьютер (ИМК), например, нейропротезом. До сих пор было неясно, какие области мозга отражают ожидаемый результат движения (траекторию мяча), какие – сигнал об ошибке, а какие – скорректированную команду движения, направленную на компенсацию предыдущей ошибки.
Чтобы ответить на эти вопросы, исследователи изучили двигательное обучение в областях мозга макак-резусов , отвечающих за управление движениями рук и хватательными движениями.
Лобные области, помимо прочего, отвечают за планирование и выполнение движений, посылая соответствующие сигналы мышцам.
Теменные области мозга играют ключевую роль в интеграции сенсорных сигналов, особенно зрительных, и таким образом помогают, например, определять положение цели движения в пространстве. Макак-резусов обучили перемещать курсор компьютера в трёхмерной виртуальной среде с помощью нейрокомпьютерного интерфейса (НКИ), действуя исключительно силой мысли.
Измерялась активность популяций нервных клеток в соответствующих областях мозга. С помощью алгоритмов машинного обучения НКИ непрерывно интерпретировал паттерны мозговой активности животных и транслировал их в движение.
Таким образом, исследователям удалось модифицировать алгоритм НКИ таким образом, чтобы трансляция была систематически некорректной, не нарушая при этом естественные двигательные способности животных.
Движение, которое животные видели на экране, не соответствовало тому, о чём они «думали» ранее. В результате обезьянам приходилось многократно корректировать активность своего мозга, чтобы компенсировать эти экспериментально спровоцированные ошибки.
Это позволило исследователям детально изучить процесс обучения в мозге. Результаты показывают, что, в соответствии с предыдущими исследованиями, мозг может решить эту задачу без перестройки своих сетевых связей.
Мозг возвращается к существующему решению, то есть к движению, которое ему, как правило, изв.
ИИ поможет контролировать компьютер силой мысли Ученые создали систему управления компьютером с помощью силы мысли. Разработка использует искусственный интеллект для анализа мозговых волн, считывае …
Наука и Технологии 00:24, мая 2, 2024 | news.rambler.ruСтартап Alterego создал устройство для управления гаджетами силой мысли Компания Alterego представила носимое устройство, напоминающее наушники, которое позволяет отдавать команды различным устройствам с помощью мыслей. П …
Наука и Технологии 14:26, сентября 11, 2025 | astera.ruВ Китае лишенного конечностей мужчину научили управлять компьютером силой мысли Китайские врачи совершили революцию в нейротехнологиях - 36-летнему пациенту без конечностей установили интерфейс мозг-компьютер. После 13 лет ограни …
Это интересно 14:26, июня 17, 2025 | incrussia.ruПарализованный пациент обрёл способность управлять роботизированной рукой силой мысли Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) создали платформу, способную вернуть парализованным людям возможность самостоятельных д …
Hardware 00:26, марта 22, 2025 | 3dnews.ruУченые создали киборгов: протезами ног теперь можно управлять силой мысли Новыми протезами ног можно управлять силой мысли — это революция в сфере протезов. Источник: mintpressnews.com Согласно статистике, сегодня в мире жи …
Наука и Технологии 21:26, июля 6, 2024 | hi-news.ruNeuralink показала второго пациента с чипом: он играет в Counter-Strike 2 силой мысли Парализованный пациент с мозговым чипом Neuralink освоил игру Counter-Strike 2, в которую играет силой мысли. Из-за травмы спинного мозга мужчина пот …
Общество и Регионы 00:26, августа 23, 2024 | versia.ruПациент с имплантом Neuralink начал обыгрывать здоровых людей в Mario Kart и Civilization VI силой мысли В январе этого года Ноланд Арбоу (Noland Arbaugh) стал первым пациентом Neuralink, получившим мозговой имплант. В перспективе он должен улучшить каче …
Hardware 13:24, мая 9, 2024 | 3dnews.ruПрофессор психологии объяснила, как мозг человека создаёт мысли Вы когда-нибудь задумывались, как идеи приходят вам в голову? Наш мозг похож на суперкомпьютер внутри головы, который помогает думать, учиться и прин …
Наука и Технологии 01:12, мая 8, 2024 | ferra.ru
Локальные рекорды рынка на пути к выполнению задачи по удвоению капитализации Российский фондовый рынок продолжает потихоньку двигаться вверх. По итогам дня индекс МосБиржи прибавил 0,2% и составил 3470,72 п., РТС поднялся на 0 …
Бизнес и Промышленность 22:00, мая 15, 2024 | finam.ru
В метро Москвы увеличили интервалы движения поездов из-за человека на пути Интервалы движения поездов по часовой стрелке временно увеличены на Кольцевой линии метро Москвы из-за человека на пути. Об этом 13 июня сообщается в …
Общие новости 08:12, июня 13, 2024 | regnum.ru
Пентагон впервые провел бой человека с управляемым ИИ истребителем. Видео Военные США провели первый в истории учебный воздушный бой, где один из истребителей контролировался человеком, а другой — системой искусственного ин …
Общие новости 02:36, апреля 19, 2024 | ura.news Схема движения автобусов изменится в связи с перекрытием движения в Биробиджане В связи с закрытие участка дороги на пересечении улиц Казакевича и Шолом-Алейхема с 17 по 26 апреля движение автобусов по маршрутам №11, №11А будет о …
Общие новости 16:24, апреля 16, 2024 | riabir.ru Doom: The Dark Ages официально анонсирована — со щитом-бензопилой, управляемым механическим драконом и без мультиплеера Слухи не обманули: 9 июня на презентации Xbox Games Showcase 2024 издательство Bethesda Softworks представило Doom: The Dark Ages — следующую г …
Software 00:12, июня 10, 2024 | 3dnews.ru «Это новый подход к проектированию дронов», — в России создали БПЛА в форме «трубы» с управляемым вектором тяги Производственная компания «Азимут», входящая в состав госкорпорации «Ростех», начала испытания нового универсального беспилот …
Наука и Технологии 07:26, октября 10, 2025 | ixbt.com Утверждены даты финальных матчей «Пути регионов» и «Пути РПЛ» Кубка России Российский футбольный союз (РФС) определил даты проведения матчей финала «Пути регионов» и ответной встречи финала «Пути РПЛ» «Фонбет» Кубка России, …
Спорт 07:26, мая 4, 2025 | kommersant.ru
Россиян поселят в виртуальные квартиры В России стали активнее использовать искусственный интеллект и виртуальную реальность для тест-драйва квартир в новостройках, а также изучения покупа …
Общие новости 09:30, мая 4, 2024 | iz.ru Рожковая кофеварка Garlyn C60: стальной корпус, стальной темпер и капучинатор с управляемым наклоном Рожковая кофеварка Garlyn C60 произвела на нас в целом вполне благоприятное впечатление. Учитывая невысокую цену устройства, мы не ожидали от нее рез …
Наука и Технологии 21:26, октября 12, 2024 | ixbt.com Коммунальные службы США запускают виртуальные электростанции Виртуальные электростанции, или VPP — Virtual Power Plants, проводят распределение электричества между потребителями и резервируют излишки, используя …
Экономика 12:42, июня 7, 2024 | pravda.ru
Номер определен: как мошенники используют виртуальные АТС В парламенте и Минцифры обсуждают возможность ввести обязательную идентификацию пользователей этой услуги связи …
Общие новости 00:26, октября 8, 2024 | iz.ru Жильё 3D. Россиян поселят в виртуальные квартиры В России стали активнее использовать ИИ и виртуальную реальность для тест-драйва квартир в новостройках, а также изучения покупательских предпочтений …
Общие новости 11:12, мая 5, 2024 | 47news.ru
Эксперт рассказала, опасны ли виртуальные карты маркетплейсов Маркетплейсы Wildberries и Ozon занимают 80% российского рынка электронной коммерции — обе компании имеют собственные банки. Безопасны ли платежи чер …
Экономика и Финансы 09:42, апреля 25, 2024 | banki.ru Виртуальные ассистенты оказались недостаточно эмпатичны к людям Согласно новым исследованиям, виртуальные ассистенты, такие как Alexa и Siri, пока еще далеки от идеала в отображении эмпатии по сравнению с людьми. …
Наука и Технологии 13:12, мая 10, 2024 | ferra.ru