脑机接口创建文本的解码大脑信号与书法相关联

脑机接口创建文本的解码大脑信号与书法相关联
作为“大脑之门”的临床试验的一部分,研究人员正在使用微电极阵列记录信号从大脑运动皮层。这些信号可以用来控制机器人假肢,计算机或其他设备。希望这样一个系统可以帮助恢复一个沟通和运动麻痹患者由于受伤或疾病。最近,临床试验参与者使用设备在电脑上写文字只是通过思考运动参与的笔迹。来源:BrainGate.org

研究人员与“大脑之门”的合作,第一次使用一个植入传感器记录与书法有关的大脑信号,并使用这些信号在计算机上创建文本。

在《华尔街日报》发表的一项研究自然与颈脊髓损伤,临床试验参与者使用系统“类型”字在电脑的速度每分钟90字,两倍多的纪录与脑机接口类型。这仅仅是由参与者思考创建书面信函所涉及的手势。

研究小组希望,这样一个系统可以有一天后帮助恢复人的沟通能力瘫痪造成的伤害或疾病。

这项新的研究是“大脑之门”的临床试验的一部分,由雷博士。业务是一个重要的保健医生和布朗大学工程学院的教授和卡尼大脑科学研究所。斯坦福大学研究科学家和弗兰克•威利•霍华德•休斯医学研究所(霍华德·休斯医学研究所),领导了这项研究,由Krishna Shenoy监督,斯坦福大学教授、霍华德·休斯医学研究所的研究员、教授和杰米亨德森博士在斯坦福大学神经外科。

”我们的“大脑之门”财团研究的一个重要任务是恢复快速、直观的沟通的人严重的演讲或运动障碍,“业务说,他也领导中心的脑科学和神经恢复在马萨诸塞州总医院和VA RR&D Neurorestoration和脑科学中心部门的退伍军人事务部普罗维登斯医疗保健系统。“弗兰克的示范的快速,准确的神经解码的笔迹是一个激动人心的临床上有用的成员发展的新篇章。”

“大脑之门”的合作已经工作了好几年的系统使人们大脑生成文本通过直接控制。先前的化身参与试验参与者思考所涉及的动作指向和点击虚拟键盘上的字母。系统启用一个参与者类型每分钟40个字符,这是之前的记录速度。

在最新研究中,研究小组想要找出如果要求参与者思考运动参与手工写字母和单词会更快。

脑机接口创建文本的解码大脑信号与书法相关联
使用脑-机接口(BCI),临床试验参与者与瘫痪在电脑上创建字母仅仅通过思考动作参与手写。这项技术使参与者“类型”每分钟90个字符,一个新的纪录BCI-aided打字速度。来源:BrainGate.org

“我们想要寻找新的方式让人们交流更快,”沃尔特说。”这个新系统使用丰富的神经活动记录下皮层电极和语言模型的力量,当应用于神经解码的信件,可以创建快速、准确的文本。”

试验参与者,65岁(的研究),颈部以下瘫痪了脊髓损伤。作为临床试验的一部分,亨德森放置两个小电极大小的婴儿阿司匹林在他的大脑的一部分与右臂和右手的运动。使用信号传感器从单个神经元想象写作时,机器学习算法与每个字母认出他的大脑产生的模式。有了这个系统,可以复制句子和回答问题的速度类似于同一时代智能手机上打字的人。

系统是如此之快,因为每个字母抒发一种高度独特的活动模式,这使得该算法相对容易区分一个从另一个角度来看,威雷特说。

这项新的研究是最新的一系列先进的脑-机接口(bci)由“大脑之门”的合作,其中包括来自布朗大学的研究人员,马萨诸塞州总医院,哈佛医学院,普罗维登斯VA医学中心、斯坦福大学、凯斯西储大学。

2012年,临床试验参与者的团队发表了具有里程碑意义的研究能力,第一次操作使用BCI多维机器人假肢。工作后,源源不断的改进系统,以及新的临床突破,使人们直接控制平板电脑应用程序,甚至可以移动自己的四肢瘫痪。最近,团队发布了第一个人类使用无线可传播神经皮层BCI的数据带宽。

Hochberg表示他感谢临床试验参与者做这些突破和未来的可能。

“那些参加“大脑之门”的审判是惊人的,”业务。“这是他们的开拓精神,不仅可以让我们获得新的见解人类大脑功能,但导致创建系统将帮助别人瘫痪。”


进一步探索

大脑计算机接口精神笔迹变成文本在屏幕上

更多信息:通过笔迹高性能brain-to-text沟通,自然(2021)。DOI: 10.1038 / s41586 - 021 - 03506 - 2
期刊信息: 自然

所提供的布朗大学
引用:脑机接口创建文本的解码大脑信号与书法(2021年5月12日)检索2021年5月14日从//www.pyrotek-europe.com/news/2021-05-brain-computer-interface-text-decoding-brain.html
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