手書きによる脳からテキストへの高性能通信
Francis R Willett1,2,3, Donald T Avansino4, Leigh R Hochberg5,6,7,8
1Howard Hughes Medical Institute at Stanford University, Stanford, CA, USA. fwillett@stanford.edu.
Nature
|May 13, 2021
まとめ
この研究は脳とコンピュータのインターフェース (BCI) を導入し 麻痺した人のコミュニケーションを回復するために 手書きの動きをデコードします この新しいBCIは スマートフォンの使用に匹敵するタイピング速度を達成し 補助技術を大幅に進歩させました
科学分野:
- 神経科学
- 生物医学工学
- リハビリテーション技術
背景:
- 脳とコンピュータのインターフェース (BCI) は,重度の運動障害を持つ人のコミュニケーションを回復するために不可欠です.
- 現在のBCIは主に総運動能力に焦点を当てており,コミュニケーションの速度と熟練度を制限しています.
- 手書きのような 利口な動きを 回復させれば コミュニケーションのスピードが 劇的に向上します
研究 の 目的:
- 手書きの動きをリアルタイムで解読できる皮質内BCIを開発し評価する.
- この新しいBCIシステムで達成可能な通信速度と精度を評価する.
- 複雑な動きと 単純な運動の解読の 理論的根拠を探求する
主な方法:
- 運動皮質の神経活動を標的とする 皮質内BCIシステムの開発
- 手書きの動きを解読するために 繰り返しのニューラルネットワークを使用します
- 解読された神経活動を テキストに変換する
主要な成果:
- BCIシステムは 麻痺した参加者がオンラインで 94.1%の正確さで 1分90文字のタイピング速度を達成することを可能にしました
- オフラインの精度は,汎用自動修正システムで99%を超えました.
- 取得したタイピングスピードは,以前報告されたBCI性能を上回り,典型的なスマートフォンのタイピング速度に近づいています.
結論:
- この研究は BCIを使って 手書きのような 迅速で巧妙な動きを 解読する可能性を 示しています
- 開発されたBCIは コミュニケーションを回復するための新しいアプローチを提供し 麻痺した人のための速度と精度を大幅に改善します
- 手書きは時間的に複雑な動作であり,よりシンプルな点から点への動作よりもBCI解読に敏感かもしれません.
さらに関連する動画
05:52Handwriting Analysis Indicates Spontaneous Dyskinesias in Neuroleptic Naïve Adolescents at High Risk for Psychosis
Published on: November 21, 2013
15.1K
06:09P300-Based Brain-Computer Interface Speller Performance Estimation with Classifier-Based Latency Estimation
Published on: September 8, 2023
740
