Названная «черной технологией», технология интерфейса «мозг-машина» (ИМТ) снова «эволюционировала». Недавно команда лаборатории Хайхэ по взаимодействию мозга и машины Тяньцзиньского университета в сотрудничестве с командами Южного университета науки и технологий разработала первую в мире систему интеллектуального взаимодействия мозга и машины с открытым исходным кодом — MetaBOC. Эта система позволяет беспилотному управлению тренировать «мозг» для выполнения таких задач, как избегание препятствий, отслеживание и захват роботами, выполняя различные задачи, вдохновленные мозговыми вычислениями.

Командный центр системы — это развитый «мозг». Команда впервые подтвердила на международном уровне роль физических полей в содействии росту и развитию мозгоподобных органов человека, прояснив принципы и механизмы сфокусированного ультразвука низкой интенсивности в регуляции мозга. Это обеспечивает MetaBOC, встроенную систему интерфейса «мозг-машина», лучшей основой для интеллектуальных возможностей. Результаты исследования были недавно опубликованы в международном журнале Brain в области нейробиологии.

Человеческий мозг известен как самое сложное вещество в мире. В настоящее время, на волне слияния и взаимодействия между следующими поколениями форм жизни и неживых форм, вопрос о том, как достичь «контроля над разумом» посредством культивирования «мозга» in vitro с использованием технологии стволовых клеток, привлекает широкое внимание ученых в этой области. исследований внутричипового интерфейса «мозг-машина».

«Интерфейс «мозг-машина» на чипе — это технология, которая объединяет выращенные in vitro «мозги» (например, органы, похожие на мозг) с электродными чипами для формирования «мозга» на чипе, обеспечивая взаимодействие с внешней информацией посредством кодирования-декодирования и стимуляции-обратной связи», — сказал профессор Мин Дун, вице-президент Тяньцзиньского университета и исполнительный директор лаборатории взаимодействия мозга и машины и сосуществования человека и машины Хайхэ. Он считает, что, будучи важной новой ветвью в области интерфейсов «мозг-машина», интерфейсы «мозг-машина» на чипе, как ожидается, произведут революцию в развитии передовых технологий, таких как гибридный интеллект и вычисления, подобные работе мозга.

В настоящее время технология создания встроенных интерфейсов «мозг-машина» все еще находится в зачаточном состоянии и включает в себя несколько ключевых элементов, таких как интеллектуальные основы, коммуникации, миграция и интеграция. Среди них интеллектуальная основа действует как центральный процессор (ЦП) разумного тела, служащий ядром для достижения встроенного интеллекта мозга с целью эффективного моделирования и декодирования мозга.

«Мозгоподобные органы, которые в настоящее время считаются наиболее многообещающей интеллектуальной основополагающей моделью, несмотря на то, что обладают структурами и функциями, подобными человеческому мозгу, по-прежнему сталкиваются с такими узкими местами, как низкая зрелость и недостаточное снабжение питательными веществами», — признал профессор Сяохун Ли из школы Тяньцзиньского университета. Доктор медицины и руководитель группы встроенного интерфейса «мозг-машина» в Хайхэской лаборатории взаимодействия мозга и машины и сосуществования человека и машины.

В ходе своих исследований команда обнаружила, что низкоинтенсивный сфокусированный ультразвук может значительно способствовать пролиферации нервных клеток-предшественников и дифференцировке нейронов, увеличивать толщину кортикальных пластинок с более четкой слоистостью, улучшать синаптическую структуру и функциональную зрелость, в конечном итоге формируя трехмерную структуру. многомерная нейронная сеть с высокой сложностью и вычислительной мощностью. Это обеспечивает лучшую интеллектуальную основу для встроенных интерфейсов «мозг-машина».

Исследование также подтверждает, что низкоинтенсивный сфокусированный ультразвук может способствовать интеграции и взаимодействию между мозгоподобными органами и хозяином, а также способствовать регенерации и исправлению дефектов нервного развития. Эти первоначальные результаты демонстрируют потенциальное применение встроенных в мозг систем в области медицинской реабилитации.

Встроенная система интеллектуального взаимодействия типа «мозг-машина» MetaBOC включает в себя четыре основных модуля, подходящих для встроенного мозга различных измерений, оснащенных различными парадигмами стимуляции, интегрирующих технологию искусственного интеллекта и способных выполнять многозадачность.

В будущем команда продолжит изучать ключевые научные вопросы, такие как интеллектуальная коммуникация, интеллектуальная миграция и интеллектуальная интеграция встроенных интерфейсов «мозг-машина», стремясь ускорить внедрение этой технологии в практические приложения.