ExclusiveneurologyNeurosurgeryRehab

Düşünceden Metne Beyin-Bilgisayar Arayüzü: Blackrock Neurotech Başkanı Florian Solzbacher ile Röportaj

Blackrock NöroteknolojiSalt Lake City merkezli bir tıbbi teknoloji şirketi olan , hastaların daha fazla bağımsızlık ve yaşam kalitesine sahip olmalarını sağlamak amacıyla bir dizi beyin-bilgisayar arayüz sistemi oluşturdu. Bu son teknoloji, felçten etkilenenler gibi bu konuda zorluk yaşayan hastalarda yazılı iletişimi yeniden sağlamayı amaçlıyor.

Blackrock’un 2022’nin sonlarında kullanıma sunmayı hedeflediği şirketin yeni sistemi, hastaların yalnızca kendilerini kelimeleri yazarken veya yazarken hayal ederek metin yazmasına olanak tanıyor. Sistem, birisi yazmayı hayal ederken ortaya çıkan sinirsel sinyallerin kodunu çözmek için makine öğrenimini kullanır ve bugüne kadar dakikada 90 karaktere kadar hızlara ulaşabilir.

Doğruluk açısından, sistemleri %94 düşünce-metin doğruluğuna sahiptir ve metin bilgisayar sistemi tarafından otomatik olarak düzeltildiğinde bu %99’a yükselir. Teknoloji, bu tür hastalar için yeni bir yaşam kirası olabilir. Birçok beyin-bilgisayar arayüzü tekerlekli sandalyeyi hareket ettirmek gibi fiziksel eylemlere odaklanırken, düşünceden metne sistemler gözden kaçmış olabilir. Yazılı iletişim giderek daha fazla birbirine bağlanan dijital dünyamızda çok önemlidir ve buna erişimi iyileştiren teknolojiler kesinlikle memnuniyetle karşılanmaktadır.

Medgadget’ı Blackrock Neurotech’in Kurucu Ortağı ve Yönetim Kurulu Başkanı Florian Solzbacher ile yeni sistem ve şirketin geliştirdiği diğer teknolojiler hakkında konuşma fırsatı buldu.

Conn Hastings, Medgadget: Lütfen bize beyin-bilgisayar arayüzleri ve şu anda en son teknoloji hakkında kısa bir bilgi verin.

Florian Solzbacher, Blackrock Nöroteknoloji: Beyin-bilgisayar arayüzleri (BCI’lar), beyin aktivitesini (yani düşünceleri) bilgisayar ekranında imleci hareket ettirmek veya tekerlekli sandalyeyi kontrol etmek gibi işlevleri etkinleştirmek veya işitme, dokunma ve görme gibi kayıp duyuları geri kazanmak için ayrı bir cihaza bağlanan sinyallere dönüştüren tıbbi cihazlardır. Motor veya duyusal fonksiyon kaybı dahil olmak üzere çok çeşitli nörolojik bozuklukları olan hastalara yardım etmek için kullanılırlar (yani, insanların hareket etmesine, hissetmesine, duymasına veya tekrar görmesine yardımcı olmak). Altta yatan teknoloji, epilepsi, felç, depresyon, TSSB ve ABD’de ve dünya çapında büyük hasta popülasyonlarını etkileyen diğer hastalıkların izlenmesi ve tedavisinde potansiyel olarak kullanılabilir.

Blackrock Neurotech’i başlattığımızda, BCI’ler için pazar yoktu. Ancak sinir sistemi, nörolojik bozukluklar ve bunların nasıl teşhis ve tedavi edileceğini inceleyen aktif bir araştırma topluluğu vardı (ve olmaya da devam ediyor). İnsan klinik çalışmalarında çalışmak için doku dilimlerinden hayvan modellerine kadar kullanılabilecek elektrotlar, elektronikler, cerrahi aletler ve yazılımlar geliştirip sağlayarak, ilerlemeyi önemli ölçüde sağlayabileceğimizi ve alanı hızlandırabileceğimizi fark ettik.

14 yıldır insan deneklerin içindeyiz ve malzemelerden minyatürleştirmeye kadar muazzam gelişmeler oldu. İmplante edilebilir BCI’ler arasında, Blackrock’un NeuroPort Dizisi (Utah Dizisi), en uzun ve en fazla sayıda denekte yer aldı. Bugün itibariyle, dünya çapında 34 kişiye implante edilmiş bir BCI var – bu bireylerin 31’i Blackrock teknolojisini kullanıyor. Ve Blackrock’un teknolojisi, insan deneklerde yıllarca değerli işlev gösteren tek teknoloji olmaya devam ediyor.

Misyonumuz her zaman nörolojik bozuklukları teşhis eden ve tedavi eden yenilikçi teknolojiler geliştirmek olmuştur – insanların yeniden yürümesini, konuşmasını, görmesini, duymasını ve hissetmesini sağlamak. 2022’de başlayacak planlı ticarileştirme çalışmalarımızla bunu başarmayı umuyoruz.

Medgadget: Lütfen bize Blackrock tarafından bugüne kadar geliştirilen çeşitli BCI teknolojilerinden bahsedin.

Florian Solzbacher:

  • Düşünce Yoluyla Hareketi Geri Yükleme – Blackrock’un MoveAgain platformu FDA tarafından yeni Çığır Açan Cihaz unvanı verildi ve hareketsiz hastalara bir fare imlecini, klavyeyi, mobil cihazı/tableti, tekerlekli sandalyeyi veya protez cihazını sadece düşünerek kontrol etme yeteneği sunuyor. Bu BCI sistemi, bu hastalara, işe geri dönme, boş zaman etkinliklerine katılma ve daha etkili ve hızlı iletişim kurma gibi gelişmiş hareketlilik ve bağımsızlık için yeni olanaklar sunar. Cihazın amacı, hareket ve bağımsızlıkta uzun vadeli iyileşme sağlamak, hastaların bakıcılara olan bağımlılığını azaltmak ve onların toplumla ve dünyayla daha iyi ilişki kurmalarına yardımcı olmaktır.
  • Dokunma Duygusunu Geri Yükleme – Pittsburgh Üniversitesi ile ortaklaşa yürütülen çığır açan bir araştırma çalışması, Blackrock’un implante edilebilir sisteminin, omurilik yaralanması olan kişilerde bir “dokunma” hissi oluşturarak robotik kol kontrolünü iyileştirebileceğini gösterdi. Çift yönlü protez kol, hastanın implante edilen cihazına duyusal sinyaller gönderir ve ortaya çıkan dokunsal duyumlar, hastanın daha akıcı hareketler gerçekleştirmesini sağlar. Çalışma şurada yer aldı: Bilim Dergisi Omurilik yaralanmalarıyla yaşayanları büyük ölçüde etkileyecek olan çığır açan bir BCI teknolojik ilerlemesi olarak.

Katılımcı Nathan Copeland, “Bu teknoloji, sonunda özgürce hareket edemeyen, ampütasyon veya felçli insanlara yardımcı olabilir” dedi. “Yaptığımız araştırma, NeuroPort Dizilerini beynin normalde hareketi kontrol eden ve koldan duyusal sinyaller alan kısımlarına implante ederek daha doğal ve akıcı hareketler üretebileceğimizi gösteriyor.”

  • Sağırlar için İşitmeyi Geri Yükleme – İşitme kaybından muzdarip yaklaşık 30 milyon Amerikalı için koklealarındaki anatomik varyasyonlar nedeniyle koklear implantlar bir tedavi seçeneği değildir. Eylül ayında Blackrock, yetersiz hizmet alan bu hasta popülasyonunda işitmeyi geri kazandırmak için yeni bir işitsel sinir implantı (ANI) cihazının geliştirilmesine yatırım yaptı. Finansman, Minnesota Üniversitesi ile bir ortaklık yoluyla klinik öncesi deneme testlerini ve klinik çabaları hızlandıracak. Bu implant sadece yepyeni bir hasta grubunda önemli işitme iyileştirmelerine izin vermekle kalmaz, aynı zamanda beyne giden işitsel yolun aktivasyonunu da iyileştirebilir, bu da işitme kaybı olan kişilerin canlı müzik gibi gürültülü ortamlarda duymasına daha fazla yardımcı olabilir. Hedef, nihai olarak önümüzdeki üç yıl içinde 40-50 sağır hastayı implante etmektir.
  • İletişimi Geri Yükleme – Blackrock ortağı California San Francisco Üniversitesi tarafından yürütülen bu çığır açan çalışmada ve “bir zamanlar hayal edilemeyen başarı”da, araştırmacılar, felçli bir adamın beyninin konuşma alanlarındaki ince kalıpları çözmek için Blackrock donanımını kullandılar. Artık hasta sadece kelimeleri düşünerek yeniden iletişim kurabilir. İmplante edilen elektrotlar, beyin aktivitesini kelimelere çevirir ve bunlar daha sonra bir bilgisayarda gönderilir ve görüntülenir. Bu yaklaşım, konuşma yeteneği olmayan ancak beyinleri konuşma için nöral yollar içeren on binlerce insana yardım etmeyi amaçlayan bir yenilik dalgasının parçasıdır. Makine öğrenimi kod çözücü yazılımı, Stanford Üniversitesi’nden lisanslanmıştır.
  • Dahili Saatleri Sıfırlama – Mayıs ayında, Blackrock ortaklığını duyurdu Northwestern Üniversitesi ile insanların bozulan uyku/uyanıklık döngülerinden kurtulmaları için gereken süreyi yarı yarıya azaltacak kablosuz, tamamen implante edilebilir bir cihaz geliştirmek için. Blackrock, Northwestern, Rice Üniversitesi ve Carnegie Mellon Üniversitesi arasında ortak bir çaba olan proje, Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı’nın (DARPA) jet gecikmesi, yorgunluk, mide-bağırsak sorunları gibi seyahat zorluklarını ele alan yeni girişiminin bir parçası. ve zayıflamış bağışıklık tepkisi. Öncelikle askeri personel ve ilk müdahale ekipleri için geliştirilen ekip, bu teknolojiyi uzun mesafe seyahat etmekten veya uzun ve düzensiz saatlerce çalışmaktan olumsuz etkilenen birçok insan için çevirmeyi planlıyor.

Medgadget: Birçok BCI cihazı, tekerlekli sandalye taşımak gibi fiziksel uygulamalara odaklanır. Neden metne odaklanan bir sistem geliştirmeyi seçtiniz?

Florian Solzbacher: Bugüne kadar BCI hastalarımızın çoğu implantı tekerlekli sandalye veya robotik kolu kontrol etmek gibi fiziksel uygulamalar için kullanıyor. Ancak kullanım durumlarının burada bitmesi gerektiğine inanmıyoruz. Bu girişimin acil hedefleri, hastaların daha fazla bağımsızlık, daha iyi yaşam kalitesi ve platformu kullanımlarıyla işgücüne geri dönme yeteneği deneyimlediklerini göstermektir. Ancak bu teknoloji, hastaların ekran imleci, sandalye, araç, robotik kol veya manipülatör gibi diğer harici cihazları kontrol etmesine de yardımcı olabilir.

2022’de ticarileştirme hedefiyle bunu daha çok hastanın eline geçirmeyi umuyoruz. Bu bizim için inanılmaz derecede önemli.

Blackrock’un NeuroPort Dizisi, insanlara implante edilen Utah Dizisinin FDA Onaylı konfigürasyonu.

Medgadget: Lütfen bize Blackrock tarafından geliştirilen yeni düşünceden metne dönüştürme platformu hakkında genel bir bilgi verin. Nasıl çalışır ve kullanımı nasıldır?

Neuroport Connector kaidesi insan hastalarda kullanılır ve implante edilen diziyi harici bir cihaza/bilgisayara bağlar.

Florian Solzbacher: Bu BCI platformu bir implant, minyatür elektronikler, yazılım ve bir kod çözücüden oluşur. Bir hasta düşünürken, beyne yerleştirilen elektrotlar, nöronların elektriksel ateşleme modellerini okur ve bu sinyalleri beş adet patentli makine öğrenimi yazılım kod çözücü paketi aracılığıyla gönderir. Bu çığır açan teknoloji ile, sınırlı iletişim yeteneklerine sahip hastalar, düşünerek veya kendilerini yazarak veya elle yazarken hayal ederek metin oluşturabilirler. Bu nedenle, cihazı kullanmak ikinci doğa haline gelir – çünkü gerçekten sadece doğal düşünceye yanıt verir.

Medgadget: Yeni sistemle ilgili sonuçlar nasıl oldu?

Florian Solzbacher: Stanford Üniversitesi tarafından lisanslanan algoritmalar sayesinde, bu platformla yapılan ilk çalışmalar, diğer BCI iletişim kod çözme seçeneklerinden on kata kadar daha hızlı yazma hızları göstermiştir. Çalışmalar, %94 düşünceden metne canlı doğrulukla dakikada 90 karaktere kadar yazmayı gösteriyor. Bu doğruluk, işlem sonrası otomatik düzeltme çalışmasıyla %99’a yükselir.

Nihai amaç, iletişim işlevlerini güçlü kuvvetli bir kişininkiyle aynı düzeyde etkinleştirmektir. İlerleme gerçekten inanılmaz.

Medgadget: Gelecekte BCI cihazlarının nereye gittiğini görüyorsunuz? Minimal invaziv, implant içermeyen sistemlerin bir olasılık olduğunu düşünüyor musunuz? Teknoloji artan bir benimseme görecek mi?

Florian Solzbacher: Nörolojik bozuklukların ve sakatlıkların tanı ve tedavisi için BBA kullanımında bir devrimin başladığını görüyoruz. Sonuç olarak, ağrı tedavisi veya hafifletilmesi, işitme kaybı, depresyon, nöbetler, hafıza kaybı, muhtemelen depresyon ve diğer pek çok şeyin restorasyonu da dahil olmak üzere, teknoloji platformumuzu kullanmanın faydalarını görebilecek bir dizi uygulama vardır. Minyatürleştirme, makine öğrenimi ve kablosuz yetenekler, işlevsel yetenekleri ve performansı iyileştirmeye devam edecek. Cerrahi ayrıca (kullanım durumuna bağlı olarak) daha az invaziv, daha hızlı ve daha otomatik hale gelecek ve daha fazla klinik merkezin bu çözümleri sunduğunu göreceğiz.

Şu anda hayvan çalışmalarında bulunan Blackrock MicroFlex Dizileri, esnek poliimid malzemeden yapılmıştır ve beynin derinliklerine (invaziv) veya beynin yüzeyine (daha az invaziv) yerleştirilebilir.

En büyük umudumuz, daha fazla insanın işlevini yeniden kazandığını görmek ve topluma daha iyi entegre olmak, topluma katkıda bulunmak ve katılmaktır. Bağımsızlık yeniden sağlandığında ve insanlar iş gücüne geri dönebildiğinde, daha fazla hasta, klinisyen ve sigorta sağlayıcısının bunu son çare yerine ilk tercih yaptığını göreceğimize inanıyorum.

20-30 yıl içinde, bu tip implantların günümüzdeki kalp pilleri kadar yaygın olabileceğini öngörüyorum. Ayrıca, teknoloji kullanıcıları için daha fazla seçenek ve fırsat yaratacak olan bilgi ve kavrayışta bir hızlanma ve genel olarak daha büyük bir ekosistem göreceğimizi tahmin ediyorum.

Bağlantı: Blackrock Nöroteknoloji…




Source link

Başa dön tuşu

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen reklam engelleyiciyi devre dışı bırakarak bizi desteklemeyi düşünün