با این رابط مغزی قدرت کنترل ذهنی در دستان شماست!

دانشمندان به تازگی موفق به ساخت کوچک‌ترین رابط مغز و کامپیوتر جهان شده‌اند؛ دستگاهی به پهنای تنها یک میلی‌متر که بدون نیاز به جراحی روی سر قرار می‌گیرد و امواج مغزی را با دقت شگفت‌انگیزی حتی در حین حرکت دریافت می‌کند. در ادامه با جزئیات بیشتری از این فناوری نوآورانه آشنا شوید.

طراحی فوق‌العاده کوچک با عملکرد بی‌نظیر

این رابط مغزی که تنها حدود یک میلی‌متر عرض دارد، به قدری کوچک است که می‌تواند به راحتی در میان تارهای مو جای بگیرد و هیچ مزاحمتی برای کاربر ایجاد نکند. در روش‌های سنتی رابط مغز و کامپیوتر مانند EEG، الکترودها باید با چسب محکم به پوست سر متصل شوند که این امر مشکلاتی مانند قطع سیگنال در اثر حرکت، کاهش کیفیت سیگنال به دلیل تعریق و ناراحتی در استفاده طولانی‌مدت را به همراه دارد.

اما این دستگاه جدید با ابعاد یک میلی‌متر، کاملاً نامحسوس است، حرکت را محدود نمی‌کند و نیازی به چسب یا هدبند مخصوص ندارد. این رابط از پنج میکرونیدل (سوزن‌های بسیار ریز) استفاده می‌کند که بدون هیچ گونه درد وارد پوست سر می‌شوند. طراحی خاص سیم‌کشی مسی این دستگاه به گونه‌ای است که حتی در صورت حرکت کاربر یا کشیده شدن سیم، سنسور در جای خود ثابت باقی می‌ماند و سیگنال قطع نمی‌شود.

دستیابی به سیگنال‌های دقیق مغزی بدون جراحی

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در رابط‌های مغزی غیرتهاجمی، عبور سیگنال‌های مغزی از لایه سلول‌های مرده پوست سر است که مانند یک عایق عمل کرده و مانع دریافت دقیق سیگنال‌های الکتریکی مغز می‌شود.

در این فناوری جدید، محققان از میکرونیدل‌هایی به نازکی تار مو استفاده کرده‌اند که بدون ایجاد درد یا خون‌ریزی از لایه مرده پوست عبور می‌کنند. این امر باعث می‌شود که سنسور به جای سطح پوست، مستقیماً از بافت زنده (اپیدرم) داده‌ها را دریافت کند و در نتیجه سیگنال‌ها بسیار واضح‌تر و با نویز کمتری خواهند بود. برای بهبود بیشتر کیفیت سیگنال، سطح این میکرونیدل‌ها با یک پلیمر رسانا به نام PEDOT پوشانده شده است که کارایی الکتریکی سنسور را به طور چشمگیری افزایش می‌دهد.

کنترل تماس تصویری تنها با نگاه؛ عملکرد رابط مغزی جدید

برای نشان دادن قابلیت‌های عملی این رابط مغزی کوچک، پژوهشگران از آن برای کنترل یک تماس تصویری در عینک واقعیت افزوده استفاده کردند. این سیستم از تکنیکی به نام SSVEP بهره می‌برد که بر اساس واکنش مغز به نورهای چشمک‌زن با فرکانس‌های خاص عمل می‌کند.

به عبارت ساده‌تر، در این روش، در کنار هر دکمه در رابط کاربری (مانند پاسخ دادن، رد کردن یا قطع تماس)، نورهایی با فرکانس‌های متفاوت چشمک می‌زنند. هنگامی که کاربر به یکی از این نورها نگاه می‌کند، مغز او سیگنالی تولید می‌کند که با فرکانس نور مورد نظر همخوانی دارد. دستگاه قادر است این سیگنال مغزی را تشخیص داده و متوجه شود که کاربر به کدام دکمه نگاه کرده است تا فرمان مربوطه را اجرا کند.

این سیستم که بدون نیاز به صحبت کردن، لمس یا حرکت فیزیکی و تنها با نگاه کردن عمل می‌کند، در آزمایش‌ها توانسته با دقت 96.4 درصد عملکرد کاربر را تشخیص دهد، حتی زمانی که کاربر ایستاده، راه می‌رود یا می‌دود. این سطح از پایداری و دقت در رابط‌های مغزی غیرتهاجمی بی‌سابقه است.

قابلیت تولید انبوه؛ آینده‌ای روشن برای اتصال ذهن به دستگاه‌ها

یکی از مزایای کلیدی این رابط مغزی، امکان تولید انبوه آن در صنعت است. برخلاف بسیاری از رابط‌های تحقیقاتی که فقط در آزمایشگاه تولید می‌شوند، این دستگاه با استفاده از فناوری‌هایی مانند ریزقالب‌گیری رزین و مواد پلیمری رسانا ساخته شده که هم مقرون به صرفه بوده و هم با خطوط تولید فعلی سازگار است.

طراحان این دستگاه همچنین موفق شده‌اند نحوه اتصال و محافظت از سیم‌ها و ماژول انتقال داده را به گونه‌ای طراحی کنند که در استفاده روزمره نیز پایدار باشد. این ماژول سیگنال‌های مغزی را رمزگشایی کرده و داده‌های آن را به دستگاه‌های خارجی مانند تلفن همراه یا عینک واقعیت افزوده منتقل می‌کند.

پژوهشگران معتقدند که با ادامه این روند توسعه، در آینده نزدیک می‌توان به رابط‌های مغزی دست یافت که همیشه روشن هستند و به طور مداوم و بدون نیاز به دخالت دست یا صدا، ذهن ما را به دنیای دیجیتال متصل می‌کنند.