Interfejsy mózg-komputer (BCI) występują w wielu formach i mogą być nieinwazyjne, zintegrowane z urządzeniami do noszenia lub inwazyjne. Ostatnia grupa, to urządzenia wszczepiane do ciała, aby działać bliżej mózgu. Raport IDTechEx „Brain Computer Interfaces 2025-2045: Technologies, Players, Forecasts” koncentruje się na użyciu BCI do odczytywania i interpretowania sygnałów mózgowych w zastosowaniach takich jak sterowanie urządzeniami, pisanie w myślach i przywracanie mobilności.

Słuchawki i kaski BCI

Noszenie słuchawek może wkrótce oznaczać znacznie więcej niż tylko sposób na słuchanie muzyki. Mogą one zostać przeprojektowane w celu interpretacji danych mózgowych. Misją Neurable jest stworzenie BCI, które będzie tak użyteczne jak smartfon w codziennym życiu, a nawet bardziej spersonalizowane, aby poprawić samopoczucie użytkowników. Łatwość korzystania ze słuchawek w celu poprawy samopoczucia pokazuje wszechstronne zalety urządzeń BCI.

Hełmy do magnetoencefalografii (MEG) mogą mierzyć pola magnetyczne wokół mózgu wytwarzane przez aktywność elektryczną neuronów. Taka technologia była wcześniej wykorzystywana w dużych urządzeniach skanujących, ale pojawienie się hełmów może pozwolić na wygodniejsze i bardziej funkcjonalne gromadzenie neuroobrazowania i danych o aktywności mózgu podczas wykonywania codziennych czynności. Konieczny byłby jednak dalszy rozwój, aby zaadaptować to rozwiązanie w konsumenckim urządzeniu BCI, ponieważ pola magnetyczne mózgu mogą być trudne do wykrycia poza ekranowanym środowiskiem. Może to stanowić barierę dla przyjęcia MEG.

Inwazyjne podejścia do BCI

Interfejs działający na powierzchni mózgu przy minimalnej inwazyjności został stworzony przez firmę Precision w celu wizualizacji ludzkich myśli. Opracowana przez tę firmę technologia cienkowarstwowa może obejmować wiele obszarów mózgu, wykorzystując elektrody do stymulacji i jednoczesnego nagrywania w celu uzyskania dostępu i przetłumaczenia wzorców myślowych na czytelne informacje.

Podobnie w Synchronie zastosowane jest małe urządzenie wszczepiane do żyły w celu wysyłania komunikatów neurologicznych do oddzielnej jednostki zamontowanej w klatce piersiowej. Technologia ta może wykorzystywać myśli pacjentów do tworzenia kliknięć i ruchów na komputerze, aby umożliwić komunikację bez konieczności używania mowy lub ruchów rąk.

Firma Neuralink opracowała niewielki implant przeznaczony do wszczepienia do mózgu, który może być wykorzystywany do wykorzystywania aktywności mózgu u osób z upośledzeniem ruchu lub paraliżem. Chip Neuralink wykorzystuje maleńkie elektrody w mózgu, aby umożliwić sterowanie urządzeniami w oparciu o myśli, a firma ma nadzieję stworzyć niespotykane dotąd możliwości dla osób żyjących z porażeniem czterokończynowym.

Nieinwazyjny vs Inwazyjny. Źródło: IDTechEx

Wyzwania i prognozy

Według raportu IDTechEx „Brain Computer Interfaces 2025-2045: Technologies, Players, Forecasts”, jednym z głównych wyzwań jest dążenie do stanu, w którym urządzenia byłyby przyjazne dla użytkownika i dostępne przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej funkcjonalności i możliwości uzyskania najlepszej jakości danych. Dobro pacjenta pozostanie również najwyższym priorytetem w przypadku technologii eksperymentalnych, co oznacza, że przepisy dotyczące takich inwazyjnych procesów będą prawdopodobnie surowe. Przewiduje się zatem, że komercjalizacja i szerokie przyjęcie tych technologii zajmie trochę czasu, a badania kliniczne będą nadal w toku. Koszt technologii BCI może również stanowić barierę dla ich przyjęcia, ponieważ prawdopodobnie będą one drogie, wymagające wizyt po zabiegu i opieki, bez gwarancji pozyskania bezpiecznego finansowania. IDTechEx przewiduje jednak, że rynek interfejsów mózg-komputer przekroczy 1,6 mld USD w 2045 r.

Źródło: IDTechEx