Система роботизированных протезов учится на своих ошибках

Нейрокомпьютерные интерфейсы (НКИ) стремительно развиваются в последние десятилетия. Эта технология позволяет пациентам со значительными двигательными нарушениями управлять протезами с помощью электродов, подключённых к мозгу. После обучения пациенты получают возможность двигаться и контролировать свои руки и ноги снова — буквально с помощью силы мысли.

Подобные технологии могут изменить жизнь человека, однако они применимы не ко всем больным и не всегда эффективны. Новое исследование европейских учёных — первый шаг к созданию нового поколения систем НКИ.
Хосе Миллан (Jose Millán) из Федеральной политехнической школы Лозанны представил новый вид системы НКИ с искусственным интеллектом, способным учиться на собственных ошибках.

Существующие нейропротезы требуют от пользователя конкретных мозговых сигналов для конкретных движений (например, "поднять левую руку"). Активность мозга фиксируется с помощью электроэнцефалограммы и затем переводится в инструкции для искусственной конечности. Если активность мозга записана неверно, желаемое действие не производится — и происходит сбой.

Команда Миллана нашла способ использовать эти сигналы об ошибках для того, чтобы машина сама обучалась действовать верно. Когда система обнаруживает сообщение о сигнале-ошибке, она понимает, что действие не увенчалось удачей и корректирует движения. Интеллектуальный протез вносит коррективы и повышает точность выполнения действий до тех пор, пока сообщения об ошибках не перестанут поступать.

"Данная система позволит облегчить утомительное обучение, предшествующее освоению нейропротезов, — утверждают создатели. — Новый подход может лечь в основу интеллектуальных протезов нового поколения, которые помогут своему владельцу осуществлять широкий спектр движений. Теоретически всё это действительно возможно".

Результаты исследования были опубликованы журналом Nature Scientific Reports.

vesti.ru

Оставаться в курсе всех наших новостей?

<div style="border:1px; width:450px; border-color:#701c1f; background-color:#F5F5F5; font-family:Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif"><div style="float:right; text-align:right"><a href="http://polit.pro"><img src="http://polit.pro/logo.png" height="15"/></a><br /><a href="<?if()?><?else?>/_nw/274/28133908.jpg<?endif?>" class="class1"><img src="/_nw/274/28133908.jpg" width="105" border="2"></a></div><b style="font-size:13px"><span style="color:#701c1f;">11 Сентября 2015</span> - Система роботизированных протезов учится на своих ошибках</b><br /><span style="font-size:11px"><a href="/news/1-0-8" title="Ещё материалы >>>" style="text-decoration:none; color:#000000"><div id="nativeroll_video_cont" style="display:none;"></div>Нейрокомпьютерные интерфейсы (НКИ) стремительно развиваются в последние десятилетия. Эта технология позволяет пациентам со значительными двигательными нарушениями управлять протезами с помощью электродов, подключённых к мозгу. После обучения пациенты получают возможность двигаться и контролировать свои руки и ноги снова — буквально с помощью силы мысли. <br /><br /> Подобные технологии могут изменить жизнь человека, однако они применимы не ко всем больным и не всегда эффективны. Новое исследование европейских учёных — первый шаг к созданию нового поколения систем НКИ. <br /> Хосе Миллан (Jose Millán) из Федеральной политехнической школы Лозанны представил новый вид системы НКИ с искусственным интеллектом, способным учиться на собственных ошибках. <br /><br /> Существующие нейропротезы требуют от пользователя конкретных мозговых сигналов для конкретных движений (например, "поднять левую руку"). Активность мозга фиксируется с помощью электроэнцефалограммы и затем переводится в инструкции для искусственной конечности. Если активность мозга записана неверно, желаемое действие не производится — и происходит сбой. <br /><br /> Команда Миллана нашла способ использовать эти сигналы об ошибках для того, чтобы машина сама обучалась действовать верно. Когда система обнаруживает сообщение о сигнале-ошибке, она понимает, что действие не увенчалось удачей и корректирует движения. Интеллектуальный протез вносит коррективы и повышает точность выполнения действий до тех пор, пока сообщения об ошибках не перестанут поступать. <br /><br /> "Данная система позволит облегчить утомительное обучение, предшествующее освоению нейропротезов, — утверждают создатели. — Новый подход может лечь в основу интеллектуальных протезов нового поколения, которые помогут своему владельцу осуществлять широкий спектр движений. Теоретически всё это действительно возможно". <br /><br /> Результаты исследования были опубликованы журналом Nature Scientific Reports. <br /><br /> vesti.ru
		<script>
			var container = document.getElementById('nativeroll_video_cont');

if (container) {
				var parent = container.parentElement;

if (parent) {
					const wrapper = document.createElement('div');
					wrapper.classList.add('js-teasers-wrapper');

parent.insertBefore(wrapper, container.nextSibling);
				}
			}
		</script>
	</a></span></div>