رابط مغز و رایانه که با عناوین مختلف مانند رابط مغز و ماشین نیز معرفی می شود، سیستمی مبتنی بر رایانه است که سیگنال های مغز را با روش های متنوعی اندازه گیری می کند؛ آنها را تجزیه و تحلیل می کند و ویژگی هایی را از فعالیت های مغزی استخراج و آن ویژگی ها را به خروجی هایی تبدیل می کند که برای جایگزین کردن، بازیابی، تقویت، تکمیل یا بهبود عملکردهای انسان به کار می رود.

رابط ها از سیگنال های سیستم عصبی مرکزی برای پردازش استفاده می کنند. انتظار می رود بازار جهانی BCI   (رابط مغز و رسانه) با CAGR  (نرخ سالانه رشد مرکب) برابر با 13/8درصد از 2020 تا 2027 رشد کند و به حجم بازاری معادل با 3476 میلیون دلار آمریکا برسد.

در این میان کشورهای آمریکای شمالی بیشترین سهم را در بازار این حوزه داشته اند و بسیاری از شرکت های پیشرو اقدام به سرمایه گذاری های کلان در این زمینه و حمایت از استارتاپ ها کرده اند.

اکثر رابط های مغز و کامپیوتر از سیگنال های الکتریکی برای بررسی فعالیت مغزی استفاده می کنند. این سیگنال‌ها می توانند به صورت تهاجمی از طریق الکترودها یا آرایه های قرار گرفته درون قشر مغز، به صورت نیمه تهاجمی یا به اصطلاح الکتروکورتیکوگرافی از طریق الکترودها یا آرایه های قرار گرفته در زیر جمجمه و بر سطح قشر مغز یا به صورت غیرتهاجمی از طریق الکترودهای قرار گرفته روی جمجمه یا الکتروانسفالوگرافی اندازه گیری شوند.

اگرچه سیگنال های به دست آمده از روش غیرتهاجمی قوی تر است و رزولوشن زمانی و مکانی بیشتری دارد اما به دلیل ماهیت تهاجمی تنها در مواردی خاص برای برخی بیماران با وضعیت حاد استفاده می شود.

امروزه تمایل به استفاده از روش های غیرتهاجمی به دلیل ساده تر و بی خطرتربودن این روش ها رو به فزونی است. همچنین از سیگنال های مغناطیسی مغزی ثبت شده در فرآیند مگنتوانسفالوگرافی نیز در BCI (رابط مغز و رسانه) استفاده می شود. از دیگر تکنیک های استفاده شده برای ثبت می توان به ثبت سیگنال های ناشی از فعالیت های متابولیکی مغزی مانند توموگرافی گسیل پوزیترون یا تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کارکردی و تصویربرداری مادون قرمز نزدیک کارکردی اشاره کرد.

اخیرا تلاش برای تصویربرداری با اولتراسونیک نیز انجام شده است. رابط مغز و رایانه می‌تواند به جایگزینی عملکردهای ازدست رفته مانند صحبت کردن یا حرکت منجر شود.

همچنین می تواند امکان کنترل بدن را به ویژه برای افراد دچار معلولیت در اندام های حرکتی، فراهم کند. رابط ها عملکرد بدن را در مواردی که ممکن است خطایی از سوی فرد انجام شود تقویت می‌کند. تقویت عملکرد یک راننده خواب آلود هنگام رانندگی از جمله مثال های بکارگیری این فناوری است. همچنین می تواند برای کامل کردن فعالیت های طبیعی بدن مانند ایجاد یک دست سوم به کار گرفته شود. از عمده کاربردهای BCI (رابط مغز و رسانه) می توان به کاربرد در حوزه های مراقبت های بهداشتی، ارتباط و کنترل، سرگرمی و بازی و کنترل خانه هوشمند اشاره کرد.

*مدیر ترویج و فرهنگسازی مرکز راهبردی فناوری های همگرا معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

منبع: isti.ir

#