Yapay zeka destekli biyonik göz görme engelli hastada standart yöntemleri geride bıraktı

Araştırmacılar, Neuron dergisinde 7 Ağustos'ta yayımlanan bir kavram kanıtlama çalışmasına göre yapay zekanın, bazen "biyonik göz" olarak adlandırılan gelecekteki görsel kortikal protezleri daha hassas ve uyarlanabilir hale getirebileceğini ortaya koydu.eurekalert+1

Yapay Zeka Tasarımı Uyarım Geleneksel Yöntemleri Geride Bıraktı

UC Santa Barbara, ETH Zürih ve Miguel Hernández Üniversitesi'nden bir ekip, görme engelli bir katılımcının beyninin görsel kortekse yerleştirilen 96 kanallı bir elektrot dizisi aracılığıyla verilen farklı elektriksel uyarım desenlerine nasıl yanıt vereceğini tahmin etmek üzere bir derin sinir ağını eğitti. Model daha sonra tersine çalışarak, istenen nöral aktivite desenini oluşturma olasılığı en yüksek uyarım ayarlarını belirledi.bioengineer+1

Geçirdiği travmatik bir beyin hasarı sonrasında görme yetisini kaybeden 27 yaşındaki erkek katılımcıda test edildiğinde, yapay zeka tasarımı desenler geleneksel yöntemlere kıyasla daha az elektrik akımı gerektirirken hedeflenen beyin aktivitesini daha doğru şekilde üretti. Araştırmacılar ayrıca, kaydedilen nöral aktivitenin katılımcının ne algıladığı hakkında yalnızca uyarım ayarlarından daha fazla bilgi sağladığını buldu. Bu durum, beynin bir sinyalle ne yaptığının sinyalin kendisi kadar önemli olduğunu vurguluyor.eurekalert+1

"Mühendisler doğal olarak fosfenlere piksel muamelesi yapmak istiyor: Daha fazla elektrotu uyardığınızda daha eksiksiz bir görüntü elde etmeniz gerekir," dedi UC Santa Barbara Bilgisayar Bilimleri Doçenti ve çalışmanın kıdemli yazarlarından Michael Beyeler. "Ancak beyin bu şekilde çalışmıyor."eurekalert

Sabit Reçetelerden Uyarlanabilir Cihazlara

Daha geniş kapsamlı bir fizibilite çalışmasının parçası olarak İspanya'daki Hospital IMED Elche'de yerleştirilen implant, hem elektrik akımı iletebiliyor hem de beynin yanıtını kaydedebiliyordu. Bu yetenek, derin öğrenme modelinin yalnızca önceden belirlenmiş uyarım kurallarına dayanmak yerine gerçek nöral veriler üzerinde eğitilmesine olanak tanıdı. Model ayrıca, her uyarım olayından önceki dinlenme halindeki beyin aktivitesi ölçümlerini de dahil ederek nöral uyarılabilirlikteki andan ana yaşanan dalgalanmalara uyum sağlamayı başardı.bioengineer+1

Katılımcının algıları, detaylı görüntüler yerine ışık lekeleri, çakmaları veya şekilleri olan fosfenlerle sınırlı kaldı. Ancak bu sistem, protezlerin bireysel bir beynin nasıl yanıt verdiğini sürekli olarak öğrendiği ve uyarımı gerçek zamanlı olarak değiştirdiği bir geleceğe işaret ediyor.news.ucsb+1

Kişiselleştirilmiş Protezlere Doğru Bir Yol

Çalışma, Beyeler'ın 2022 Ulusal Sağlık Enstitüleri Direktörlüğü Yeni Yenilikçi Ödülü tarafından desteklenen hesaplamalı çalışmalara dayanıyor. Proje, ETH Zürih'ten Pehuén Moure, UC Santa Barbara'dan Jacob Granley ve Miguel Hernández Üniversitesi'nden Fabrizio Grani liderliğinde yürütüldü.eurekalert

Kortikal protezler gözleri ve optik sinirleri tamamen devre dışı bırakarak inme, nörodejeneratif hastalıklar veya beyin hasarı nedeniyle görme kaybı yaşayan kişilere fayda sağlama potansiyeli taşıyor. Beyeler, "Yararlı bir görsel protez sabit bir reçeteye dayanamaz," dedi. "Bireysel bir beynin nasıl yanıt verdiğini öğrenmeli ve uyarımı buna göre uyarlamalıdır. Sonuçta cihaz insana uyum sağlamalıdır, tersi değil."eurekalert