โรคล็อคอิน เป็นโรคทางระบบประสาทที่ทำให้เกิดอัมพาตของกล้ามเนื้อเกือบทั้งหมดโดยสมัครใจ ทำให้ประมาณ 1 ใน 100,000 คนไม่สามารถสื่อสารตามธรรมชาติได้ อย่างไรก็ตาม ด้วยการใช้เครื่องมือสร้างภาพการทำงานของสมองด้วยคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ นักวิจัยได้ทำให้ผู้เข้าร่วมที่เป็นอัมพาตสามารถสื่อสารได้อีกครั้ง วิธีหนึ่งในการสื่อสารโดยใช้คอมพิวเตอร์เป็นสื่อกลาง
ใช้การกะพริบ
“เครื่องสะกดจิต” ซึ่งผู้เข้าร่วมจะมองหน้าจอที่มีแป้นพิมพ์ตัวอักษรกะพริบด้วยความเร็วต่างๆ กัน การจดจ่อกับตัวอักษรที่กำหนดจะสร้างการตอบสนองทางประสาทในคอร์เทกซ์การมองเห็นที่สอดคล้องกับความถี่การกะพริบ และการวัดการตอบสนองนี้โดยใช้อิเล็กโทรเอนเซฟารากราฟฟี จะกำหนดตัวอักษร
เป้าหมายได้ อีกทางเลือกหนึ่งคือ “จุดและคลิก” อินเทอร์เฟซสมองและคอมพิวเตอร์ (BCIs) ใช้อิเล็กโทรดภายในสมองที่ฝังไว้ซึ่งวัดกิจกรรมของระบบประสาทเพื่อให้เห็นภาพและควบคุมการเคลื่อนไหวของเคอร์เซอร์บนแป้นพิมพ์บนหน้าจอ จนถึงปัจจุบัน ทั้งสองวิธีนี้มีความเร็วในการสื่อสารถึง 60 และ 40 ตัว
อักษรต่อนาทีตามลำดับ ขณะนี้ นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้ออกแบบ BCI แบบใหม่ โดยอิงจากการเขียนด้วยลายมือในจินตนาการ ซึ่งมีอักขระ 90 ตัวต่อนาทีที่ไม่มีใครเทียบได้ พวกเขาอธิบายแนวทางใหม่นี้ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร ถอดรหัสสัญญาณประสาทของลายมือ
นักวิจัยทดสอบ BCI ของพวกเขาในผู้เข้าร่วมรายเดียวที่เลือกจากการศึกษา ผู้เข้าร่วมที่รู้จักกันในชื่อ T5 เป็นอัมพาตตั้งแต่คอลงไปหลังจากได้รับบาดเจ็บที่ไขสันหลัง ทำให้เขาไม่สามารถเคลื่อนไหวมือได้ ระหว่างการทดลอง 5 ครั้ง ทีมงานได้บันทึกกิจกรรมทางประสาทของ T5 โดยใช้ไมโครอิเล็กโทรดอาร์เรย์ 2 ชุด ซึ่งถูกฝังโดยการผ่าตัดก่อนการศึกษาในพื้นที่สมองของเขาซึ่งสอดคล้อง
กับการควบคุม
ด้วยมือ T5 ได้รับคำสั่งให้พยายามเขียนราวกับว่ามือของเขาไม่ได้เป็นอัมพาต โดยจินตนาการว่าถือปากกาบนแผ่นกระดาษและเขียนอักขระทับกัน ทีมงานใช้การวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก (PCA)ซึ่งเป็นวิธีการลดมิติของชุดข้อมูลขนาดใหญ่ เพื่อให้เห็นภาพกิจกรรมของระบบประสาทที่บันทึกในขณะที่
“เขียน” อักขระเดี่ยว โดยการแสดงมิติประสาทสามอันดับแรกที่มีความแปรปรวนมากที่สุดในสัญญาณ สัญญาณได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถทำซ้ำได้ในการทดลอง แต่มีความแตกต่างของเวลา ซึ่งคิดว่าเป็นเพราะความเร็วในการเขียนด้วยลายมือที่แตกต่างกัน ซึ่งต้องได้รับการแก้ไข
ในการเปิดเผยอักขระที่เขียนด้วยลายมือ นักวิจัยใช้ค่าเฉลี่ยระหว่างการทดลองของอักขระเดียวกันเพื่อถอดรหัสความเร็วของปลายปากกา โดยแสดงตัวอักษรที่โดดเด่นและอ่านง่าย ในการถอดรหัสทั้งประโยค พวกเขาฝึกเครือข่ายประสาทแบบเกิดซ้ำ (RNN) โดยใช้อักขระหลายพันตัวที่เขียนขึ้นเป็นเวลา
และเชิงเวลา
ของกิจกรรมประสาทเมื่อพยายามเขียนอักขระด้วยลายมือ เมื่อเทียบกับการเคลื่อนไหวชี้เส้นตรง พวกเขาทดสอบสมมติฐานนี้ด้วยแบบจำลองและยืนยันว่าความหลากหลายของรูปแบบชั่วคราว (ความเร็วในการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกัน) ช่วยเพิ่มความสามารถในการแยกออกจากกัน
ของการเคลื่อนไหวแต่ละครั้ง ทำให้ BCI เร็วขึ้นและมีความแม่นยำเพียงพอในการขยายการตรวจสอบทางคลินิกและตรวจสอบรายละเอียดเกี่ยวกับสาเหตุของความแปรปรวนในการวัดระหว่างผู้ป่วยหลายวัน ในทางกลับกัน เครือข่ายนี้เปลี่ยนกิจกรรมของระบบประสาทให้เป็นความน่าจะเป็นที่อธิบายถึง
ที่อิงตามการเคลื่อนไหว เช่น “การเขียนด้วยลายมือทางจิต” ยังมีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นเหนืออินเทอร์เฟซแบบภาพ ทำให้ผู้เข้าร่วมมีอิสระในการมองไปรอบ ๆ และสื่อสารตามจังหวะของตนเอง ระบบนี้และผลลัพธ์จากผู้เข้าร่วม T5 ให้ข้อพิสูจน์ของแนวคิดว่าสามารถสื่อสารได้ในระดับที่สูงขึ้น
ในขณะที่ความท้าทายที่โดดเด่นยังคงอยู่ เช่น วิธีการที่ระบบนี้ทำงานอย่างไรกับผู้เข้าร่วมที่แตกต่างกันและระยะเวลา การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนที่สำคัญในการพัฒนา BCIs สำหรับการสื่อสารแบบเรียลไทม์ความเป็นไปได้ที่ผู้เข้าร่วมจะเขียนอักขระเฉพาะในแต่ละครั้ง
ที่มีความหนืดในการยืดตัวสูง เช่น โพลิอะคริลาไมด์ ก็ประสบปัญหาเช่นเดียวกัน และยังมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพภายใต้แรงเฉือนระหว่างการปั๊ม การแก้ไขปัญหาเหล่านี้จำเป็นต้องรวบรวมนักฟิสิกส์ นักเคมี นักพิษวิทยา นักเทคโนโลยี และหน่วยธุรกิจในบริษัท
ผลลัพธ์ของความพยายามนี้ทำให้เกิดชุดผลิตภัณฑ์จากโพลิเมอร์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่เรียกว่าโพลีแซคคาไรด์ โพลิเมอร์เหล่านี้เป็นโมเลกุลของน้ำตาลขนาดยักษ์ที่มีอยู่มากมายในธรรมชาติ ด้วยความรู้ที่ว่ามันคือความหนืดยืดตัวที่นับได้ และสับเปลี่ยนผ่านโพลีแซคคาไรด์ที่ละลายน้ำได้หลายชนิด
ที่มีอยู่ การค้นหาจึงจำกัดลงเหลือโพลีแซ็กคาไรด์ประเภทหนึ่งที่เรียกว่ากัวร์กัม โพลิเมอร์นี้สกัดจากพืช ที่พบในอินเดียและปากีสถาน และใช้เป็นสารเติมแต่งอาหารอย่างแพร่หลาย ทำให้ฉีดพ่นลงบนพืชได้ดีเยี่ยม นอกจากนี้ คุณสมบัติต้านการดีดกลับของโพลีแซคคาไรด์เวอร์ชันดัดแปลงเล็กน้อย
ยังเหนือกว่า PEO และผลิตภัณฑ์สังเคราะห์อื่นๆ อย่างมาก ปัจจุบัน ประสบความสำเร็จในการทำตลาดผลิตภัณฑ์เหล่านี้ในฐานะตัวช่วยสำหรับผลิตภัณฑ์สเปรย์ประเภทต่างๆ ตลาดสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีขนาดค่อนข้างใหญ่: ตลาดโลกสำหรับสารกำจัดวัชพืชทั่วไปมีมูลค่ามากกว่า 1 พันล้านดอลลาร์
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
