สถาบันเทคโนโลยีโตเกียว, AI, ญี่ปุ่นใช้ปัญญาประดิษฐ์, สร้างเสียงจากคลื่นสมอง

ญี่ปุ่นใช้ปัญญาประดิษฐ์ สร้างเสียงจากคลื่นสมอง ช่วยเหลือผู้ป่วยโรครักษายาก

อัปเดตล่าสุด 3 ส.ค. 2566

สถาบันเทคโนโลยีโตเกียวใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) สร้างเสียงจากคลื่นสมอง ช่วยเหลือผู้ป่วยโรครักษายากเช่นการสูญเสียการได้ยินและโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง ALS

ก้าวใหม่ “อีลอน มัสก์” เชื่อมสมองมนุษย์กับ AI

วันที่ 26 พฤษภาคม 2023 - การเชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์ หรือ Brain-Computer Interface (BCI) กำลังเป็นประเด็นร้อนของการวิจัยที่มุ่งหวังการนำไปประยุกต์ใช้ในรูปแบบไม่ล้วงล้ำเข้าสู่ร่างกาย ศาสตราจารย์ประจำภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสารสนเทศแห่งสถาบันเทคโนโลยีโตเกียว Natsue Yoshimura ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อถอดรหัสสัญญาณการทำงานของสมองที่ได้รับจากการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมองและการสร้างภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) เพื่ออธิบายการลดลงของการทำงาน เช่น การสูญเสียการได้ยิน และโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง (Amyotrophic Llateral Sclerosis หรือ ALS)

Advertisement

BCI ซึ่งจับความคิดของมนุษย์จากภายนอกและเชื่อมต่อกับคำสั่งคอมพิวเตอร์ และ “Brain-Machine Interface (BMI)” ช่วยให้เครื่องจักรทำงานตามที่ต้องการ ซึ่งเคยเป็นความฝันมาก่อน

อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีมานี้มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการอ่านสัญญาณการทำงานของสมอง เช่น อารมณ์ คำพูด และการเคลื่อนไหว จากนั้นประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง “มือ” ได้รับการระบุว่าเป็นส่วนที่ใช้การทำงานของสมองในด้านการควบคุม ดังนั้นการพัฒนาหุ่นยนต์ช่วยออกกำลังที่รองรับการเคลื่อนไหวโดยจับสัญญาณกล้ามเนื้อจากข้อมือจึงกำลังก้าวหน้า นอกจากนี้ การฝังอิเล็กโทรดในสมองของมนุษย์เพื่อสั่งงานอุปกรณ์ก็กำลังกลายเป็นความจริงเช่นกัน เหล่านี้ต้องขอบคุณการเริ่มต้นของ Elon Must เจ้าของบริษัทเทคโนโลยีจากสหรัฐฯ

ศาสตราจารย์โยชิมูระแห่งสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียวและทีมวิจัยกำลังพัฒนา “เทคโนโลยีที่สร้างเสียงพูดในจินตนาการของมนุษย์” อิเล็กโทรดที่ติดกับหนังศีรษะจะฟัง "A" และ "T" และจับสัญญาณคลื่นสมองเมื่อคุณคิดถึงสิ่งเหล่านี้ ประมาณ 80% ของเวลาที่ AI ประเมินค่าพารามิเตอร์ของแหล่งกำเนิดเสียง และกลายเป็นเสียงที่ได้ยิน ทำให้สามารถรับรู้ได้

โดยศาสตราจารย์โยชิมูระเน้นย้ำถึงการสามารถระบุได้ว่า “สมองส่วนใดประมวลผลปัญหาจะนำไปสู่การรักษาโรคได้”

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นไปที่ "การกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าเพื่อฟื้นฟูหรือบำบัด" ซึ่งทำการทดสอบในโรงพยาบาล โดยติดแผ่นอิเล็กโทรดขนาดเล็กที่ด้านหลังใบหู และปล่อยกระแสไฟฟ้าไหลผ่านในช่วงเวลาหนึ่งสัปดาห์ ทำให้เกิดผลคล้ายกับการเสียสมดุลของสมอง ว่ากันว่าร่างกายจะเอียงไม่ว่าบุคคลนั้นจะตั้งใจหรือไม่ก็ตาม

โดยเป็นไปตามทฤษฎีการวางเงื่อนไขแบบคลาสสิคของพาฟลอฟ หรือที่รู้จักกันในชื่อ "Pavlov’s dog" ที่เชื่อมโยงความคิดเกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจกับปฏิกิริยาทางร่างกายที่ไม่มีเงื่อนไข

ถ้า "ใช่" ศีรษะจะถูกฝึกให้เอียงไปทางหูขวาโดยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า และ "ไม่ใช่" ศีรษะจะถูกฝึกให้เอียงไปทางหูซ้าย หลังจากนั้น หากผู้ป่วยเปลี่ยนไปใช้เครื่องที่ไม่มีการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า การเอียงที่สอดคล้องกับ “ใช่” หรือ “ไม่ใช่” ของบุคคลนั้นจะเกิดขึ้น

มีการเปิดเผยว่าความแม่นยำในการแยกแยะว่า "ใช่" และ "ไม่ใช่" จากคลื่นสมองที่วัดได้จริงโดยไม่มีการกระตุ้นด้วยไฟฟ้านั้นอยู่ที่ประมาณ 80% ขณะที่การวัดประสิทธิภาพสมองด้วยวิธีสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก (fMRI) ยืนยันว่าพื้นที่รับความรู้สึกของสมองมีการตอบสนอง ซึ่งเป็นสิ่งยืนยันว่าความรู้สึกของการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าได้ป้อนเข้าไปในร่างกายอย่างแน่นหนา

ALS เป็นโรคที่รักษายาก ซึ่งกล้ามเนื้อไม่สามารถเคลื่อนไหวได้เนื่องจากความผิดปกติของเซลล์ประสาทสั่งการในสมอง ในขณะที่การสื่อสารกับสมาชิกในครอบครัวนั้น เราต้องการที่จะสามารถบอกว่า "ใช่" หรือ "ไม่ใช่" แม้ว่าอาการจะดีขึ้นก็ตาม