واسط های مغز و رایانه (BCI) به زبان ساده

واسط های مغز و رایانه

واسط های مغز و رایانه (BCI) چیست؟

مغز انسان پیچیده ترین عضو بدن است که تا به حال مورد تحقیق و آزمایش قرار گرفته است اما با وجود تمام تلاش ها و اکتشافات بی شمار بشر دراین باره هنوز بسیاری از سوالات اساسی بی جواب مانده اند سوالاتی مثل ” ذهن چطور کار می کند؟ ” یا ” اساسا فکر چیست؟”اما پیشرفت های علم در باره مغز را هم نمی توان نادیده گرفت و در این مطلب کوتاه سعی داریم به زبان بسیار ساده شما را با مفهوم جذاب و شاید نه چندان آشنای BCI یا همان واسط های مغز و رایانه (BCI) که امروزه در جهان سرو صدا به پاکرده است آشنا کنیم.
در واقع هدف واسط های مغز و رایانه برقراری ارتباط بین مغز و یک پردازشگر بیرونی است این واسط ها می توانند خواسته های فرد را از طریق سیگنال های مغزی شناسایی کرده و به وسیله دستگاهی که به مغز متصل شده است اجرا کنند.

این قابلیت منحصر به فرد باعث شد تا پزشکان فیزیکدانان متخصصان علوم اعصاب و رایانه و دیگر محققان به این ایده برسند که شاید بتوان از این طریق مشکلات بسیاری را از جمله مشکلات پزشکی را حل کنند.

یک مثال ساده :

به طور مثال فردی را تصور کنید که توانایی کنترل اعضای بدن خود را به علت آسیب دیدگی مغزی ندارد این فرد به نوعی درون خود منزوی می شود و توانایی برقراری ارتباط با دنیای بیرون را ندارد اما  واسط های مغز و رایانه (BCI) می تواند در حکم معجزه عمل کند مثلا یک بازوی مکانیکی میتواند برای این فرد توانایی تفکیک میان تصور حرکت دست در چهار جهت اصلی را ایجاد کند یا واسط دیگری می تواند حروف الفبایی که فرد بر روی آن تمرکز کرده را شناسایی کند و به کار ببرد.
این مثال های اولیه تنها بخش وسیعی از کاربردهای وسیع این حوزه هستند که برای ساده تر کردن مفهوم در این مطلب گنجانده شده اند در ادامه به توضیح اجزای واسط های مغز و رایانه (BCI) و چگونگی عملکرد آن ها می پردازیم.


روند جمع آوری داده در  واسط های مغز و رایانه (BCI):

جمع آوری داده در واسط های مغز و رایانه (BCI) از سه مرحله تشکیل شده است اولین مرحله جمع آوری سیگنال است یعنی سیگنال های الکتریکی دریافتی از مغز توسط واسط جمع آوری می شوند مرحله دوم پردازش سیگنال است این مرحله به دو قسمت تقسیم بندی می شود : بخش اول که سیگنال ها را برای پردازش آماده سازی می کند مرحله پیش پردازش نام دارد در مرحله پیش پردازش که اهمیت ویژه ای هم دارد نویز های سیگنال ها گرفته شده به نوعی آن ها را فیلتر می کند تا برای مرحله بعدی آماده شود .

بخش دوم استخراج ویژگی ست به زبان ساده دراین بخش تنها آن دسته از سیگنال هایی استخراج می شوند که پردازش نهایی را دچار اختلال نکنند زیرا در حین دریافت سیگنال ها توسط دستگاه EEG سیگنال های ناخواسته هم دریافت می شوند.
مرحله نهایی دسته بندی سیگنال هاست که توسط الگوریتم های تبدیل انجام می شود در این مرحله است که سیگنال ها به فرمان تبدیل شده و مقصود کاربر را برآورده می سازند .
مجموعه این مراحل باعث می شود تا فرآیند دریافت سیگنال از مغز و نمود آن بر واسط خارجی صورت گیرد .
در مطلب بعدی باهم راجع به کاربرد های مختلف واسط های مغز و رایانه (BCI) آشنا می شویم .
با ما همراه باشید.

تهیه شده در واحد تولید محتوای شناخت مگ

www.shenakhtmag.com

Previous «
Next »

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *