Ультразвуковая технология для мозга может означать изображения в реальном времени во время операции, лучшее представление о том, какие области стимулируются определенными чувствами или действиями, и, в конечном итоге, эффективный способ для людей управлять программным обеспечением и робототехникой, думая об этом.
Врачи и ученые десятилетиями надеялись на такой прогресс, но раньше это было невозможно, – сказал Бретт Байрам, доцент кафедры биомедицинской инженерии. Ультразвуковые лучи отражались внутри черепа, поэтому никакие полезные изображения не могли его разобрать.
Байрам планирует использовать машинное обучение, которое постепенно сможет учитывать искажения и предоставлять работоспособные изображения. Более того, он хочет интегрировать технологию электроэнцефалограммы, чтобы врачи могли видеть не только перфузию мозга – как кровоток соотносится с изменениями мышления, – но и области стимуляции, связанные с движением и эмоциями.
"Цель – создать интерфейс мозг-машина с помощью ультразвукового шлема и ЭЭГ," Байрам сказал. "Многие технологии, которые мы используем сейчас, были недоступны, когда люди работали над этим 20 или 30 лет назад. Глубокие нейронные сети и машинное обучение стали популярными, и наша группа первой показывает, как вы можете использовать их для формирования ультразвукового луча."
Приложения, по его словам, бесконечны. На базовом уровне это может позволить получать изображения сердца или матки настолько четкими или более четкими, чем привыкли видеть врачи.
Забегая вперед, человек с ограниченным движением из-за БАС мог подумать о том, что ему нужен стакан воды, а роботизированная рука могла бы получить его, потому что шлем обнаружил кровоток и информацию ЭЭГ, которая сообщила ему. Студент, читающий статью, может испытывать стресс из-за того, что определенная часть не получена должным образом, и компьютер будет знать, что нужно поставить там отметку для последующего редактирования.
Байрам, чье финансирование для этого финансируется из гранта Национального научного фонда для раннего развития карьеры факультета Национального научного фонда, сказал, что он работает с Леоном Белланом, доцентом кафедры машиностроения и биомедицинской инженерии, и Майклом Мигой, профессором Харви Бранскомба и профессором биомедицинской инженерии, радиологии и биомедицинской инженерии. неврологическая хирургия, разработка шлема. Планирует по мере работы приглашать в команду врачей медицинского центра.