واسط مغز و رایانه

واسط مغز - رایانه ( brain–computer interface ) ( مخفف: BCI ) ، که برخی مواقع به آن واسط مغز - ماشین ( BMI ) نیز گفته می شود، یک مسیر مستقیم ارتباطی بین فعالیت های الکتریکی مغزی و یک دستگاه خارجی است که اغلب یک کامپیوتر یا عضو رباتیک می باشد. واسط های مغز و رایانه اغلب برای چنین اهدافی به کار می روند: تحقیقات، نگاشت مغزی، یاریگری، ازدیاد توانایی انسان، ترمیم ادراک انسانی یا عملکردهای حسی - حرکتی. [ ۱] دامنه پیاده سازی های BCIها در چنین مواردی است: EEG، MEG، EOG، MRI، که برحسب این که الکترودها تا چه میزان نزدیک بافت عصبی باشند، برخی تاحدی تهاجمی ( مثل ECoG و درون - عروقی ) و برخی دیگر تهاجمی ( مثل آرایه میکروالکترودی ) هستند. [ ۲]
تحقیقات بر روی BCIها در دهه ۱۹۷۰ میلادی توسط «ژاک وایدال» ( Jacques Vaidal ) در دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس ( UCLA ) تحت کمک هزینه از سوی بنیاد ملی علوم و در پی بسته شدن قراردادی با دارپا شروع شد. [ ۳] [ ۴] مقاله ۱۹۷۳ میلادی وایدال، اولین ظهور عبارت «واسط مغز - کامپیوتر» در متون علمی است.
بر اساس قابلیت انعطاف پذیری غشای خارجی مغز، پیامهایی که از اندام های ساختگی کاشته شده ارسال می گردند، پس از سازگاری، می توانند مانند ارتباطات طبیعی حسی - حرکتی توسط مغز کنترل شوند. [ ۵] پس از سال ها آزمایش بر روی جانوران، اولین دستگاه های نوروپروستتیک کاشته شده در انسان ها طی اواسط دهه ۱۹۹۰ میلادی ظهور پیدا کردند.
اخیراً مطالعاتی در زمینهٔ تعامل انسان و رایانه صورت گرفته که در آن از یادگیری ماشین برای تحلیل داده های آماری زمانی استخراج شده از لوب پیشانی ( نوار مغزی EEG ) استفاده کرده اند و در نتیجه آن موفقیت بالایی در رده بندی حالات ذهنی ( استراحت، خنثی، تمرکز ) ، [ ۶] حالات هیجانی ذهنی ( منفی، خنثی، مثبت ) [ ۷] و دیسریتمیای تالاموکورتیکال بدست آمده است. [ ۸]