Wetenschappers maken draadloze brain-computer-interface

Wetenschappers zijn er in geslaagd om een chip te maken die hersensignalen kan uitlezen en de verzamelde informatie draadloos naar een computer kan versturen. Met dergelijke brain-computer-interfaces kunnen onder andere robotledematen worden bediend.

De bewuste chip is ontwikkeld door de Brown University en werd al getest in dieren, waaruit blijkt dat het implantaat goed functioneert. Het apparaatje is gemaakt van titanium, dat vaak gebruikt wordt voor implantaten, en meet 5,6 bij 4,2 bij 0,9cm. In de behuizing zit een li-ion-accu en de chip die tevens in staat is om de uitgelezen hersensignalen om te zetten in een digitaal signaal en deze draadloos te versturen. Volgens de wetenschappers wordt er op de 3,2GHz- en 3,8GHz-band data verstuurd met een maximale snelheid van 24Mbps.

In experimenten werd de draadloze breinchip getest in varkens en apen. Na implantatie werden de dieren voor meer dan 16 maanden gevolgd, waaruit bleek dat er geen negatieve medische gevolgen zijn die samenhangen met het uitlezen van de hersensignalen. Het aantonen van de veiligheid is een van de belangrijkste vereisten om toestemming te krijgen het apparaat in mensen te gaan testen, iets wat momenteel nog niet toegestaan is met de bewuste chip.

Hersenchips die signalen uitlezen, kunnen gebruikt worden om op basis van gedachten hardware aan te sturen, zoals robotledematen. Er zijn al een aantal concepten getoond waarbij verlamde mensen een robotarm of -been bedienden met hun hersenen. Een draadloze chip moet dergelijke toepassingen gemakkelijker maken omdat er geen fysieke aansluiting op een computer noodzakelijk is.

Reacties (40)

[Origin64]

Ik vind de elektronische veiligheid hier zeker zo belangrijk als de fysieke. Hoe wordt er, om maar wat te noemen, voor gezorgd dat de signalen van en naar de chip niet afgeluisterd of gemanipuleerd kunnen worden? In mijn ervaring worden veiligheidsrisico's als dit weinig serieus genomen, gezien bijvoorbeeld de vele pacemakers die op afstand gehackt kunnen worden om mensen te doden.
Al die hippe techniek heeft ook een keerzijde...

[EnderQ]

Ja dit kan zeker belangrijk zijn omdat er al bijvoorbeeld brainfinger printing http://en.wikipedia.org/wiki/Brain_fingerprinting wordt toegepast. Deze zal waarschijnlijk de zelfde signalen (electrode regionen) als voor het aansturen van een robot arm gebruiken, dus indien de eeg uitleesbaar is kun je eventueel bepalen of iemand bekend is met bepaald bijv beeld materiaal. Waarschijnlijk niet zo eenvoudig maar wel mogelijk. En veranderingen van het signaal kan ook vervelende concequenties hebben bijv de prothese iets ongewenst laten doen,

[geekeep]

Uhm, merkwaardig dat je zo hoog gewaardeerd wordt.

Brain fingerprinting is een 'forensische' techniek die gebruikt wordt bij getuigen of verdachten die een serie plaatjes te zien krijgen. Doordat gedacht wordt dat je hersenen alles opnemen wat ze zien, kun je met deze techniek kijken of een bepaalde stimuli bekend is bij de proefpersoon. Kanttekening bij dit soort manier van bewijs verkrijgen, is dat het nogal omstreden is of het nu wel of niet betrouwbaar is.

Aansturen van ledematen met behulp van een BCI is al langere tijd mogelijk en gebeurt veelal met 'imaginated movement', dus het indenken van een bepaalde beweging, waarbij dit patroon wordt herkend door de computer en de bijbehorende aansturing wordt uitgevoerd. Dit 'denken aan' heeft overigens niets te maken te hebben met het voorstellen van de beweging maar slechts intern een signaal te genereren dat sterk genoeg is om gezien te worden door het systeem.
Een tweede manier kan zijn om door middel van bepaalde stimuli een gerelateerde hersenresponse te gebruiken voor de aansturing van de ledemaat (en andere zaken zoals spellen van woorden of bewegen van de computermuis).

[EnderQ]

Voor zowel brainfinger printing en en het aansturen van leden maten eigen of kunstmatige in de experimentele omgeving wordt de P300 gebruikt. Dat er na ongeveer 300ms een cognitieve response is op een stimuli die terug te vinden is in de EEG.

Het is te verwachten dat het voorgestelde systeem juist die eeg signalen waaruit de p300 gevist kan worden draadloos beschikbaar heeft.

Er zijn voorbeelden waar brain finger printing is gebruikt om een andere lijn te onderzoeken en is de verdachte vrijgesproken omdat het een frame-up was.
Dus niet als direct bewijs.

Ik had ook niets over de betrouwbaarheid van brain finger printing gezegd. Ik gaf
een verband aan dat ik niet helemaal technisch wilde uitwerken.

In jouw reactie som je de beide zaken op legt geen verband spreekt mijn aanames niet tegen. Het is mij onduidelijk wat je nu wilt zeggen, behalve dat je mijn reaktie te hoog gewaardeerd vindt?

[Reactie gewijzigd door EnderQ op 2 augustus 2024 02:25]

[narotic]

Het gaat hier echter niet om EEG, maar om een implanteerbare chip die dus specifiek in een bepaalde regio van de hersenen geplaatst wordt. Voor het besturen van prostheses zal dat (voor de patient dat toelaat) de motorcortex zijn.

Brain fingerprinting gebruikt volgens je aangehaalde wikipedia bron EEG om aan de hand van hersengolven te bepalen of een individu bekend is met een stimulus. Dat gaat hier dus niet zonder meer op, aangezien implanteerbare micro-arrays lokaal de action potentials lezen van een kleine groep neuronen, in plaats van globale activatie wat door EEG gemeten wordt.

Daarnaast is dit hele punt op dit moment gewoon niet belangrijk. Deze chips mogen nog geeneens legaal met mensen gebruikt worden in een onderzoekstoepassing, laat staan dat ze commercieel beschikbaar zijn. Beveiliging is pas belangrijk zodra ze daadwerkelijk op de markt komen.

[jaapstobbe]

Stapje voor stapje naar Human 2.0.

[LopendeVogel]

Ja ik kijk er helaas heel negatief naar. Ja wellicht kan er in de toekomst een mensenleven gered worden. Maar dit gaat in tegen de natuur. Er zijn al veel te veel factoren die slecht zijn voor het mileu en het leven opzich.

mensen worden na de jaren alleen maar zwakker en zwakker, nog even en we hebben een robot nodig om te functioneren. Ik pas, zorg maar dat de mensheid en het dieren rijk sterker worden zonder electronica.

[Reactie gewijzigd door LopendeVogel op 2 augustus 2024 02:25]

[Huismus]

"Maar dit gaat tegen de natuur in."

Wat is die "natuur"? Is dat god? Is dat alles wat wij niet gemaakt hebben? Heeft die natuur een mening? Evolutie heeft geen doel, en als een organisme het klaarspeelt zichzelf bionisch uit te breiden, dan zal dat gebeuren.

Op dit moment is het enorm in de mode om je levensverwachting te verlengen. Wij zijn de "oliegeneratie", er is (nog) geen ecologisch evenwicht op aarde (we gebruiken nog niet zoveel bronnen dat we met elkaar concurreren om dat ene broodje of huisje - of in ieder geval nog niet in Nederland: of in andere woorden, de populatie mensen op aarde kan groeien). Omdat er dus meer bronnen per individu beschikbaar zijn dan we nodig hebben kunnen we lekker lang lui leven, en deze bronnen ook inzetten om als zwakke mensen ver boven de 70 nog door te leven.

En dit is hartstikke natuurlijk, elke soort doet het. Geef een paar bacteriën een voedingsbodem en binnen een paar dagen heb je er een miljoen, totdat er op een gegeven moment weer een evenwicht is. Ooit van een sprinkhanenplaag gehoord? Die doen precies hetzelfde.

[xzaz]

Evolutie heeft wel zeker een doel; namelijk heel simpel overleven ten koste van alles.

[Znorkus]

Da's een denkfout, xzaz. Er is geen doel. Overleven ten koste van alles is hooguit een belang van je genen, zou je kunnen zeggen, lang genoeg overleven zodat ze zichzelf kunnen kopieeren. Maar als dat niet gebeurt vinden de genen dat niet erg, want ook zij hebben geen doel. Ze denken niet eens na. Het is een vallende druppel, die op de straat of op de stoep kan vallen: het maakt niet uit. Er is geen 'doel' om een grote plas te vormen, de regenplas is een gevolg van chaos en toevalligheid.

Het concept 'doel' bestaat in de beleving van de dna-carries, dieren & mensen. Gedreven door onze genetische make-up ervaren wij een groot belang bij overleven. Alle genetische blueprints die niet bij een organisme (fenotype) tot zulke gedragingen hebben geleid, hebben zich niet verder gekopieerd. Toevalligerwijs schrikken we ons rot en trekken reflexmatig ons gezicht stijf als er iets op af komt vliegen. Je zou kunnen zeggen dat wij dat doen met als 'doel' ons gezicht heel te houden, maar juister is het om te zeggen dat alle mensen die het niet deden er simpelweg niet meer zijn. Ze zijn een zinloze dood gestorven en hun genen hebben zich niet gekopieerd. Er is geen doel richting perfectie en steeds betere aanpassing. Het gebeurt gewoon, door natuurlijke selectie. Dat proces is niet-menselijk, idee-loos en doel-loos.

Je zou d'r gelovig van worden ;-) Kale, zinloze bende wel, hoor.

[Reactie gewijzigd door Znorkus op 2 augustus 2024 02:25]

[Tokkes]

Evolutie is iets totaal random. Mutaties van genen die (al dan niet) nuttig bleken te zijn voor de overleving van de soort. Als mutaties onnuttig/onhandig waren, stierf de genetische code uit omdat de drager zich niet zodanig goed kon voortplanten. Er is geen doel of er komt geen betekenis bij kijken. Het is niet zo dat de mens(heid) (of een andere species) "part of the plan" was, dat het ontstaan van de mens gewoon een uitgestippeld traject zou zijn geweest.

Nee, de omstandigheden waren gewoon perfect op het perfecte tijdstip, geheel toevallig.

[Verwijderd]

evolutie is slechts een naam voor het automatische gevolg van mutaties
je zou kunnen zeggen dat het gevolg van evolutie "het weg laten vallen van zwaktes(waardeloze/schadelijke mutaties), en het ontwikkelen van goede eigenschappen(nuttige mutaties)" is.
door dit soort ontwikkelingen geef je mensen met bijvoorbeeld hersens die goed met dit soort technologieen om kunnen gaan een (miniscule) voorsprong, waardoor automatisch de mensen die dergelijke eigenschappen niet hebben een heel klein beetje benadeeld worden.
heel kort door de bocht kun je stellen dat deze ontwikkeling ervoor KAN zorgen dat over vele jaren mensen robots nodig hebben, omdat hun hersens volledig ingesteld zijn op het aansturen van een robotledemaat.
net zoals dat mensen op een gegeven moment zonder ogen geboren kunnen worden omdat ze toch meteen vervangen worden voor electrische ogen.

en hoewel het natuurlijk prachtig is dat we dit kunnen, ben ik toch principieel tegen het door middel van technologie verbeteren/repareren van het menselijk lichaam

[cobex]

Ik ben benieuwd hoe principieel je zal zijn als je je eigen kind op die manier terug zou kunnen laten stappen, of normaal laten eten... "kind, je kan geholpen worden, maar dat is tegen mijn principes, sorry!"

[Delgul]

en hoewel het natuurlijk prachtig is dat we dit kunnen, ben ik toch principieel tegen het door middel van technologie verbeteren/repareren van het menselijk lichaam

Moet je zeker niet doen dan. Zo lang je je principes niet opdringt aan anderen zal ik over 300 jaar nog een keer aan je terug denken als een integer (maar helaas als een van de laatste overleden) persoon. ;-)

[Verwijderd]

Afgezien van alle leuke boompjes, bloemetjes en diertjes die moeder natuur ons geeft, heeft moeder natuur ook haar duistere kanten.

Kanker hebben we net zo goed te danken aan "de natuur", gezien alles dat biologisch is daar onder valt. If anything is het werken aan een Human 2.0 dus niets anders dan moeder natuur te perfectioneren .

[teek2]

Ja, laten we weer in leren lappen tussen de tijgers door gaan rennen! Dan blijven echt de sterkste mensen over!

Met "survival of the Fittest" wordt bedoeld "overleving van de best passende" en zo zou het moeten zijn, niet de fysiek sterkste maar ook de slimste, met het grootste uithoudingsvermogen, met de grootste bereidheid verandering bij de hoorns te vatten.

[Verwijderd]

Het probleem is dat we bang zijn voor de dood. Dat is een diepe culturele en psychologische angst. Daarom doen we er alles aan om niet aan onze naderende dood te hoeven denken. Dat heet 'consumptieve bestedingen' bij de overheid. Staat ergens op de handelsbalans denk ik.

Daarnaast doen we er alles aan leven te redden en te rekken, tot voorbij het punt dat het allemaal nog leuk is, waardoor ouderen steeds vaker smeken om er maar een einde aan te maken.

Als we zouden leren als mens dat ons einde onvermijdelijk is en als je er mee in het reine kunt komen dan hebben we geen indringende consumptiemaatschappij meer nodig.

Dus we zouden mensen moeten laten sterven. Je kunt veel ziekten aanpakken, maar op een gegeven moment moet het ook eens voorbij zijn. Gelukkig zie je de eerste tekenen van deze discussie op gang komen. Uit onderzoek blijkt dat een oudere tijdens het laatste jaar van hun leven net zo veel kosten als de 5 jaren daaraan voorafgaand. En daarom, zo suggereren sommigen, zouden we bepaalde behandelingen niet meer moeten gebruiken voor mensen die al zo oud zijn.

Hoewel het een trieste zaak is dat je economische kosten van behandeling als norm gebruikt om te bepalen wanneer we iemand afschrijven, is het vooralsnog wel de eerste meetlat die we gebruiken kunnen.

[xats6nl]

Misschien raar, maar ik vind een acculoze externe voeding gestuurde, en dus bedraade versie verstandiger.
Laat ze eerste daar maar goeie resultaten mee halen.
e.e.a. is ook een stuk kleiner en heeft geen zender of accu nodig.
Iedere keer als de accu uitgeput is heb je weer een operatie nodig om er een nieuwe versie in te gooien.
Een extern gestuurde versie kan steeds beter lezen en dus "schrijven" omdat de externe computer krachtiger kan worden ....

[Peoplen]

Lijkt mij ook inderdaad een ingrijpende operatie om zo'n accu te vervangen, is het niet mogelijk om met inductie de accu op te laden?

[xats6nl]

Hij word wel met inductie opgeladen, maar zal toch een levensduur hebben ...

[WhatsappHack]

Ik dacht dat er eigenlijk al dit soort chips waren? Van die implantaten waarmee mensen die verlamd zijn, bijvoorbeeld met locked-in syndrome, een cursor kunnen bewegen over een scherm en/of bepaalde woorden laten formuleren door een computer, of tenminste ja of nee zeggen? Die zijn toch ook draadloos, en niet net zoiets als een PET oid?

Dat deze chips een stuk sneller zijn en meer data kunnen uitwisselen: Agreed.
Maar het concept en de toepassing ervan in mensen is toch niet helemaal nieuw?

[Bartjezz]

Nu maar hopen dat het apparaatje niet stiekum transistortjes bevat die eventueel je ledematen kan aansturen Zou wat zijn, even in iemand z'n brein hacken om hem voor de trein te laten springen...
Als er fysiek alleen sensortjes in zitten kan het niet zoveel kwaad. Wat heeft iemand eraan, dat hij een sensoringang van m'n arm een herhalende op en neergaande beweging ziet

[Amanoo]

Als deze implantaten op den duur robotische ledematen moeten aansturen is het waarschijnlijk makkelijker die ledematen te hacken. De aansturing lijkt me dan alsnog een lastige zaak.

[Tuglio]

Weer een stapje dichterbij onsterfelijkheid.

Misschien over 40-100 jaar een complete backup van de hersenpan maken. Dan wanneer je er niet meer bent of ongeneeselijk ziek bent, voor een relatief laag bedrag een man/vrouw kopen in een ontwikkelingsland. Die hersenpan (eerst ff formateren met zero format ) gebruiken om backupje terug zetten en je leeft weer voort. Alleen ff opnieuw evenwicht en zo leren dmv revalidatie.

En als dat allemaal gelukt is, zegt famillie "god bless dat je er weer bent"

[onlinegangster]

Wat een smakeloze gedachte

[Tuglio]

yep, maar ben bang dat dat toch in de verre verre toekomst waar kan zijn.

[WhatsappHack]

Het gedeelte van iemand kopen in een ontwikkelingsland alsof ze niets waard zijn daar vond ik toch een beetje ziek...

[Stoney3K]

Weer een stapje dichterbij onsterfelijkheid.

Misschien over 40-100 jaar een complete backup van de hersenpan maken. Dan wanneer je er niet meer bent of ongeneeselijk ziek bent, voor een relatief laag bedrag een man/vrouw kopen in een ontwikkelingsland. Die hersenpan (eerst ff formateren met zero format ) gebruiken om backupje terug zetten en je leeft weer voort. Alleen ff opnieuw evenwicht en zo leren dmv revalidatie.

En als dat allemaal gelukt is, zegt famillie "god bless dat je er weer bent"

Ik zie het dan nog eerder "Ghost In The Shell"-achtig gebeuren, dat je je eigen lichaam kan laten klonen en weer in een jonger lichaam kan 'overstappen' als het klaar is.

[Expander]

Erg cool, maar een lithium-ion accu hoef ik niet in mijn hersenen te hebben. Meestal gaat het goed, maar je wilt toch niet dat dat ding ontploft of een andere vorm van thermal runaway krijgt.

[jeroen3]

Ik verwacht dan ook dat als ze dat op mensen gaan doen er draadloze energieoverdracht word toegepast.

[Verwijderd]

Er zijn mensen die denken in mogelijkheden en er zijn er die denken in onmogelijkheden. Jij bent van de laatste soort, gelukkig laten de meesten zich daardoor niet weerhouden....

[cobex]

ik denk dat menig pacemaker patiënten het compleet oneens met je zullen zijn.

[davevleugel]

Moet de maat niet in milimeters zijn? is nogal groot in centimeters. Voor de rest heel tof, ik juich het toe dit soort techniek vooral om de handicap te verlichten.

[davevleugel]

Geen edit functie in de tweakers app? ik zie nu pas het plaatje en het is inderdaad in cm..