واسط‌های مغز و رایانه فناوری که هدف آن ایجاد یک راه ارتباطی بین مغز و کامپیوتر است و محققان در کشورمان نیز مشغول فعالیت در این حوزه هستند.
به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، واسط مغز و رایانه زیرمجموعه ای از  سیستم‌های واسط مغز و ماشین است و هدف آن ایجاد یک راه ارتباطی بین مغز و کامپیوتر است. این واسط از مجموعه‌ای از سنسورها و اجزای پردازش سیگنال تشکیل می‌شود که فعالیت مغزی فرد را مستقیماً به یک سری سیگنال‌های ارتباطی یا کنترلی تبدیل می‌کند، به گونه ای که کاربر بتواند بدون نیاز به هیچ یک از اندام بدن و تنها با استفاده از مغز خود یک دستگاه بیرونی را کنترل کند.

البته طراحی این واسط ها نیازمند شناخت مغز و پدیده های نوروفیزیولوژیکی است که در هنگام انجام فعالیت های مغزی مختلف رخ می دهند. در سیستم های BCI  برای درک آنچه در مغز انسان رخ می دهد، ابتدا باید امواج مغزی را با استفاده از دستگاه‌های ثبت امواج مغزی ثبت کرد که معمولاً به دلیل دقت زمانی بالا، قابل حمل بودن و همچنین استفاده آسان، از دستگاه الکتروانسفالوگرافی(EEG ) برای ثبت امواج مغزی استفاده می‌شود. در ثبت سیگنال های مغزی با استفاده از دستگاه EEG ، الکترودها در سطح پوست سر قرار می‌گیرند و میدان الکتریکی حاصل از فعالیت نورون‌ها را اندازه‌گیری می‌کنند.

در مرحله بعد این امواج بررسی شده و ویژگی‌های موردنظر استخراج می‌شود و از روی این ویژگی‌ها می‌توان حدس زد که کاربر چه فعالیتی را در نظر دارد.
 

همانطور که در شکل مشخص است مرحله اول ثبت سیگنال. مرحله دوم استخراج ویژگی. مرحله سوم تبدیل ویژگی ها و طبقه بندی. مرحله چهارم استفاده از سیگنال های کنترلی در محیط زندگی با اهداف مختلف و مرحله آخر ارسال بازخورد به فرد را نشان می دهد.

واسط های مغز و رایانه چه کاربردهایی دارند
واسط های مغز و رایانه دارای کاربردهای فراوانی هستند که مهمترین آنها دستیابی به ابزاری برای کمک به بیمارانی است که هیچ راه ارتباطی با دنیای بیرون ندارند. این سیستم‌ها روش نوینی برای برقراری ارتباط، خصوصاً برای افرادی که از نظر جسمی معلول هستند فراهم می‌کنند.
یک سیستم واسط مغزی باید چهار ویژگی داشته باشد:
دستگاه باید بر اساس سیگنال های که مستقیما از مغز ثبت می شوند، عمل کند.
باید حداقل یک سیگنال قابل ثبت وجود داشته باشد، که کاربر می تواند عمدا آن را به یک رفتار هدفمند مدوله کند.
پردازش باید در زمان واقعی (real time) باشد.
کاربر باید بازخوردی را از سیستم دریافت کند.
همچنین یکی از نکات مهم در مورد یک واسط مغز و رایانه آن است که این سیستم توانایی بازشناسی چند فعالیت ذهنی مختلف را دارد.  به عنوان مثال واسطی که جهت حرکت تصور شده توسط کاربر، را شناسایی میکند، در واقع توانایی تفکیک چهار فعالیت ذهنی مختلف متناظر با تصور حرکت در هریک از چهار جهت اصلی را دارد.  (شکل 2 را ببینید)

شکل 2 نمونه ای از کاربرد سیستم های واسط مغز و رایانه. این سیستم جهت حرکت تصور شده توسط کاربر را شناسایی می کند و به ویلچر دستور حرکت در جهت تصور شده کاربر را ارسال می کند.
آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز با هدف پاسخگویی بخشی از نیازهای پژوهشی و فناوری کشور در زمینه ایجاد زیرساخت تصویربرداری و تحریک مغزی برای تحقیقات شناختی و ارائه خدمات دانش‌بنیان در حوزه علوم و فناوری‌های شناختی و نقشه‌برداری مغز با حمایت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری راه‌اندازی شده است  و علاقمندان برای کسب اطلاعات بیشتر می توانند به https://nbml.ir/ مراجعه کنند.
انتهای پیام/25