Oznamovací orgán
Podporováno grantem 175 000 USD od National Science Foundation, neboli NSF, výzkumný pracovník na Auburn University's College of Sciences and Mathematics pracuje na zlepšení schopností rozhraní Brain-Computer Interface , neboli BCI, pokrok, který má široký potenciál pomáhat lidem s těžkým motorickým postižením, zjišťovat a diagnostikovat zdravotní problémy a poskytovat nová rozhraní pro hraní her a další využití.
Jingyi „Ginny“ Zheng, odborná asistentka na katedře matematiky a statistiky, obdržela cenu od divize výpočetních a komunikačních základů NSF za projekt „Towards A Manifold-based Framework for the Brain-Computer Rozhraní.“
„Pracujeme na zlepšení současného statistického rámce, na kterém BCI funguje, pomocí nového měření ke kvantifikaci rozdílů v konektivitě lidského mozku,“ řekl Zheng.
BCI jako technologie existuje již řadu let, říká Zheng. Jeho současná funkčnost je však omezena jeho matematickým rámcem.
„Současné měření používané v BCI pro kvantifikaci rozdílů v konektivitě mozku není robustní a je neefektivní,“ řekl Zheng. „Snažíme se upgradovat systém BCI vývojem statistického rámce využívajícího nové matematické měřítko pro kvantifikaci rozdílů v maticích konektivity mozku.“
BCI funguje tak, že spojuje lidský mozek s mini počítačem. Uživatel nosí speciální náhlavní soupravu, která zachycuje mozkové vlny a přenáší je do počítačového záznamového zařízení. Tento mini počítač převádí vlnu lidského mozku – v podstatě myšlenku – na mechanickou odezvu.
„Například těžce motoricky postižená osoba upoutaná na invalidní vozík by mohla ovládat a manévrovat židli myšlenkovým procesem pomocí BCI zařízení,“ řekl Zheng. „Během posledních desetiletí bylo v BCI implementováno mnoho metod pro dekódování a překlad mozkových signálů. BCI však stále trpí nízkou robustností a nízkou spolehlivostí, protože jsou citlivé na artefakty, šum, odlehlé hodnoty a vyžadují dlouhý proces kalibrace.“
Zhengův výzkum se zaměřuje na konstrukci rámce založeného na různobarevném provedení, který zlepší odolnost technologií BCI a rozšířit praktické aplikace. Projekt je financován do roku 2024 a Zheng řekl, že jakmile budou schopnosti BCI posíleny, technologie má potenciál nejen ve zdravotnictví a lékařství, ale také v biologii, neurovědě, zemědělství, dálkovém průzkumu Země, počítačovém vidění a dalších oblastech.
Zheng nastoupila na fakultu Auburn v roce 2019. Její výzkumné zájmy jsou v oblastech datové vědy, strojového učení a datově řízených počítačů. Vyučuje také několik statistických kurzů na College of Sciences and Mathematics.
(Napsal Mitch Emmons)
