Beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) araştırmalarında dev bir adım atan Çinli bilim insanları, tamamen felçli bir bireyin sadece beyin sinyallerini kullanarak dış dünyayla yeniden etkileşim kurabildiğini, yürüttükleri bir çalışmayla ortaya koydu.
Çin Bilimler Akademisi araştırmacıları 17 Aralık tarihinde, yüksek düzeyde omurilik yaralanması bulunan bir adamın tamamen vücuda yerleştirilmiş kablosuz bir beyin arayüzü aracılığıyla akıllı tekerlekli sandalyeleri, robot köpekleri ve dijital cihazları kontrol edebildiğini açıkladı. Söz konusu atılım, teknolojinin birden fazla robotik sistem üzerinde kararlı ve gerçek dünya kontrolü sağladığı ilk örnek olarak kayıtlara geçti.
CEBSIT (Beyin Bilimi ve Akıllı Teknoloji Mükemmeliyet Merkezi) tarafından duyurulan çalışma, laboratuvar testlerinin çok ötesine geçen bir sıçramayı temsil ediyor. Hasta yalnızca hareket kabiliyeti kazanmakla kalmadı; aynı zamanda boyun altı felçli olmasına rağmen vücudunu hareket ettirmeden uzaktan ücretli bir işte çalışmaya başladı.
Felçten Pratik Bağımsızlığa Uzanan Yol
2022 yılında yaşadığı bir düşme sonucu ciddi bir omurilik yaralanması geçiren ve Bay Zhang olarak tanımlanan hasta, kaza sonrası baş ve boyun bölgesiyle sınırlı bir hareket kabiliyetine sahip hale geldi. Yüksek düzeyde parapleji teşhisi konulan Zhang, bir yılı aşkın süren geleneksel rehabilitasyon çalışmalarından sonuç alamayınca BCI klinik denemelerine katıldı.
20 Haziran tarihinde cerrahlar, Şanghay’daki Fudan Üniversitesi’ne bağlı Huashan Hastanesi‘nde Zhang’ın beynine WRS01 adı verilen kablosuz ve invaziv bir arayüz yerleştirdi. Sistem; esnek elektrotlar aracılığıyla beyne yerleştirilen mikro sensörler ile kafatasına açılan küçük bir oyuğa gömülen işlemci çipten oluşuyor.
Ameliyatın ardından Zhang, kablosuz güç sağlayan ve nöral sinyalleri alan özel tasarım bir başlık taktı. Sadece iki-üç haftalık eğitimin ardından, bilgisayar imlecini ve diğer dijital cihazları yalnızca düşünceleriyle yönetmeyi başardı.
Araştırma ekibi tarafından paylaşılan videoda Zhang, “Olayın üzerinden üç yıldan fazla zaman geçti ve şimdi nihayet yeniden çalışabiliyorum.” dedi.
Sadece Düşünce Gücüyle Çalışmak ve Hareket Etmek
Zhang’ın uzaktan çalışabilme yeteneği tarihi bir dönüm noktasını temsil ediyor. Zihin kontrollü bir imleç kullanan hasta, uzaktaki otomat makinelerinden ürün dağıtımını denetliyor. Girişim, Zhang’ı ücretli bir işte çalışan ilk BCI deneklerinden biri haline getirdi.
“Şu anda stajyer bir tasnifçiyim. Her gün imleci kontrol etmek ve ürünleri sıralamak için bilgisayar kullanmam gerekiyor. Bu biraz zor ama benim için değerli bir fırsat.” dedi.
Ekranların ötesine geçen ekip, zihinsel kontrolü fiziksel dünyaya da taşıdı. Zhang artık akıllı bir tekerlekli sandalyeyi kumanda edebiliyor ve robot köpeklere talimat verebiliyor. Robot köpekler dışarıdan yemek getirirken, tekerlekli sandalye hastanın dışarı çıkmasına ve hatta yardım almadan merdiven inmesine imkan tanıyor.
“Beni şu anda en çok heyecanlandıran şey bu bağlantılı ses; yıllardır kopmuş olanı yeniden bağlamış gibi görünüyor.” diyen Zhang, yaşadığı değişimi dile getirdi.
Çin’in Sistem Düzeyindeki Avantajı
Elde edilen başarı, Elon Musk’ın Neuralink projesindeki Telepathy vizyonuyla benzerlik gösterse de kritik bir fark barındırıyor. Neuralink denemeleri henüz temel oyunlar ve basit etkileşimler üzerinde yoğunlaşırken, Çin sistemi günlük hayattaki pratik uygulamalara çoktan entegre oldu.
Düşüncelerin eyleme dönüşmesi hızlı kablosuz iletişim, güvenilir YZ kod çözme ve gelişmiş robotik teknolojilerin birleşimine dayanıyor. Çin’in 5G ve 6G ağları, yarı iletken üretimi ve akıllı robotik alanındaki gücü, süreci destekleyen sıkı bir ekosistem sağlıyor.
CEBSIT Akademik Direktörü Pu Muming, Çin devlet televizyonuna yaptığı açıklamada, çalışmanın implante edilen elektrotların ve sinyal çözümleme süreçlerinin uzun vadeli güvenliğini doğruladığını belirtti. Söz konusu unsurlar, invaziv beyin-makine arayüzlerinin tıbbi kullanımı için temel koşul kabul ediliyor.
Daha Hızlı Sinyaller ve Gelecek Hedefleri
Teknik açıdan en büyük ilerlemelerden biri sinyal hızı alanında kaydedildi. İnsan vücudundaki doğal sinyal iletimi yaklaşık 200 milisaniye sürerken, ekip özel iletişim protokolleri sayesinde beyin sinyalinden robot hareketine kadar olan gecikmeyi 100 milisaniyenin altına indirdi. Süreç, daha pürüzsüz ve doğal bir kontrol sağlıyor.
Araştırmacılar, Zhang pratik yaptıkça beyin aktivitesinin daha verimli hale geldiğini de gözlemledi. Kontrolün çok sayıda nörondan daha özel bir gruba kayması, zihinsel çabayı azaltırken eylemlerin daha sezgisel hissedilmesini sağladı.
Sonuçlara dayanarak ekip, 256 kanallı WRS02 adlı yükseltilmiş sistemin klinik denemelerine yakında başlayacaklarını duyurdu. Yeni sistemin, konuşma yetisini doğrudan beyin sinyallerinden çözmek gibi daha geniş uygulamalara kapı aralaması bekleniyor.
Kaynak: https://interestingengineering.com/innovation/paralyzed-man-controls-robots-with-thoughts
