Wat zijn enkele interfaces van de hersencomputer (BCI)?

Brain-Computer-interfaces (BCIS) met een langere geschiedenis in science fiction (sinds de jaren 1950) en in onderzoeks- en diermodellen (sinds de jaren 1970) dan praktische implantaten voor mensen (1990s).Een interface van de hersen-computer verbindt een menselijk brein rechtstreeks aan een computer, waarbij neurale signalen worden geïnterpreteerd en gebruikt om taken uit te voeren zoals het manipuleren van een muis.Op deze manier kan een verlamde patiënt op internet surfen of zelfs een prothetische arm met hun geest alleen verplaatsen.

Gezonde mensen kunnen zelfs niet-invasieve hersen-computer-interfaces gebruiken als een ander type computerinvoerapparaat, zoals een muis of toetsenbord,Hoewel deze technologie nog moet worden gecommercialiseerd.Brain-computer-interfaces kunnen ook informatie terug naar de hersenen sturen, bijvoorbeeld met behulp van elektroden om de visuele cortex te stimuleren om een scène te 'zien' die wordt genomen door een externe videocamera, waardoor blinde patiënten weer kunnen bezitten, zij het verre van perfect.Verschillende technologieën zijn met succes gebruikt om basissignalen uit de hersenen en in een computer te krijgen.Deze zijn verdeeld in invasieve BCI's, waarbij elektroden worden geïmplanteerd in de grijze materie van de hersenen;Gedeeltelijk invallende BCI's, geïmplanteerd in de schedel maar alleen rustend op de bovenkant van de hersenen;en niet-invasieve BCI's, waarbij plastic apparaten betrokken zijn die over het hoofd glijden als een douchedop.Over het algemeen, hoe invasiever de BCI, hoe meer littekens, mogelijke complicaties en kosten, maar de grotere oplossing van input en uitvoer.

Beginnend met implantaten bij ratten in het begin van de jaren 90 werden hersenimplantaten ontwikkeld die de controle van externe manipulatoren of cursors mogelijk maken.Apen waren naast de implantaten en de soort blijft het doelwit van het meest geavanceerde BCI -onderzoek vandaag.De grote mijlpaal voor mensen kwam in 1998, toen een patiënt Johnny Ray, die leed aan "vergrendeld syndroom" vanwege een beroerte die zijn hersenstam beïnvloedde, een implantaat kreeg en na enkele weken training kon gebruiken om te manipuleren om te manipulerenEen cursor en spellen woorden.Dit was een transformerende ervaring voor de patiënt: zonder het implantaat zou hij volledig niet in staat blijven om contact op te nemen met de buitenwereld, alleen in staat om rustig te observeren en na te denken tot de dood.De BCI opende een kanaal van communicatie en verbeterde onmetelijk de kwaliteit van leven van de patiënt.

In 2002 werd Jens Naumann, een man die blind werd op de volwassenheid, de eerste van 16 betalende patiënten die een visie -implantaat van William Dobelle, een pionier, een pionier werdin het veld.Tegen die tijd maakte de miniaturisatie van computers en kwaliteitscamera's het mogelijk om het implantaat te installeren zonder een aansluiting op een groot mainframe te noodzakelijk maken, zoals nodig was voor eerdere pogingen in deze richting.Het implantaat bood alleen zwart-wit zicht met een relatief langzame framesnelheid, maar het was voldoende om de patiënt langzaam een auto rond de parkeerplaats van het onderzoeksinstituut te laten rijden.Dit was de eerste echte commercialisering van interfaces van hersen-computer-interfaces.

In 2005 werd de tetraplegische Matt Nagle de eerste persoon die een prothetische arm beheerste met behulp van een hersenimplantaat, ontwikkeld door het bedrijf Cyberkinetics Neurotechnology onder de productnaam Braingate.Cyberkinetics Neurotechnology wil nog steeds het eerste bedrijf zijn dat BCIS op een grote manier naar het publiek brengt.