В режиме реального времени бегство беспилотников в реальном времени с декодером на основе мемористор-чипа. Кредит: Природа Электроника (2025). Два: 10.1038/S41928-025-01340-2
Команда биоинженеров в Университете Цинхуа, работающая с коллегами по медицинским исследованиям из Университета Тяньцзинь, оба в Китае, разработала то, что они называют первым в мире двухсторонним адаптивным границей мозга и компутатором (BCI). В их исследовании, опубликованном в журнале Природа ЭлектроникаГруппа использовала адаптивный нейроморфный декодер на основе мемористора, чтобы построить свой BCI.
За последние несколько десятилетий биоинженеры разработали различные устройства BCI; Некоторые, которые прикрепляются к коже головы, другие, которые работают через встроенные электроды мозга. Все общего у них есть, так это то, что они слушают волны мозга, учатся распознавать закономерности, которые могут быть связаны с известными мыслями, а затем прислушиваются к тем же закономерникам, чтобы выполнять желаемое поведение — поднимая курсор на экране на кнопку и нажимает это, например.
В этом новом исследовании команда в Китае принесла совершенно новое измерение на устройства BCI, добавив технологии, которая позволяет обратной связи непосредственно в мозг, что делает его двусторонним устройством связи. Команда отмечает, что весь смысл создания устройств BCI-повышение эффективности и обеспечение их использования в более широком спектре применений. Они утверждают, что их новое устройство повышает эффективность в 100 раз и снижает потребность в энергии примерно в 1000 раз по сравнению с обычными устройствами BCI.
Новая система произошла, поскольку исследовательская группа обнаружила, что изменения сигнала мозга связаны с взаимодействием с традиционным устройством. Это дало им идею создать устройство обратной связи с двойной петли с использованием чипа из мемристора-это было выбрано из-за ее архитектуры нейронной сети и энергоэффективности.
В реальном времени бегство беспилотников в режиме реального времени с нейроморфным BCI с поддержкой мемористора. Кредит: Природа Электроника (2025). Два: 10.1038/S41928-025-01340-2
Первый цикл основан на машинном обучении. Он обновляет декодер мозговой волны, позволяя ему адаптироваться к изменениям в сигналах. Второй цикл помогает пользователю уточнить свои мысли, чтобы улучшить контроль с помощью обратной связи.
Добавляя обратную связь, исследователи отмечают, позволяет устройству распознавать больше моделей мозговых волн, что дает пользователю возможность выполнять более сложные задачи. Например, при использовании с управлением беспилотниками без рук BCI допускает дополнительные степени свободы, такие как вращение и движение вперед, все это управляется исключительно сигналами мозга.
Исследователи предполагают, что их устройство отмечает следующий шаг к разработке BCI, который в конечном итоге может позволить людям с повреждением мозга восстановить утраченные способности.
Больше информации:
Zhengwu Liu и др., Природа Электроника (2025). Два: 10.1038/S41928-025-01340-2
Информация журнала:
Природа Электроника
© 2025 Science X Network
Цитирование: Первый двухсторонний адаптивный интерфейс мозговых компьютеров повышает эффективность связи (2025, 20 февраля), полученное 20 февраля 2025 года из этого документа, подлежит авторским правам. Помимо каких -либо справедливых сделок с целью частного исследования или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только для информационных целей.
