الصين تعمل على تسريع تطوير تكنولوجيا واجهة الدماغ والحاسوب

نجح فريق من مستشفى شوانوو بجامعة العاصمة الطبية وجامعة تسينغهوا ببكين، في زرع معالج واجهة حاسوبية لاسلكية (BCI) في جمجمة رجل مشلول خلال تجربة سريرية في يناير الماضي، مما استعاد مهاراته الحركية بشكل كبير. وبفضل عملية الزرع، أصبح الرجل الآن قادرًا على أخذ الكأس وشرب الماء بمفرده عبر قفاز التحرك الهوائي.

إن التحكم في الحركات من خلال النشاط الكهربائي للدماغ، يسمح لخلايا الدماغ "بالتفاعل" مع أجهزة الكمبيوتر عبر تيارات كهربائية صغيرة. ومنه، فإن هذه السيناريوهات، التي كانت موجودة في روايات الخيال العلمي فقط، أصبحت واقعًا تدريجيًا مع تطور وتطبيق تقنية واجهة الدماغ والحاسوب، ويرمز لها اختصاراً BCI.

تعد تقنية واجهة الدماغ والحاسوب تقنية متطورة في مجال التفاعل بين الإنسان والحاسوب والذكاء الهجين بين الإنسان والآلة. ويعتقد أن لديها القدرة على تعزيز التنمية الاقتصادية والاجتماعية وتحسين صحة الناس ورفاهتهم في المستقبل.

ويعد القطاع الطبي والصحي مجال التطبيق الأساسي لتقنية واجهة الدماغ والحاسوب. ووفقا للو مين مين، المدير المشارك للمعهد الصيني لأبحاث الدماغ في بكين، فإن تقنية واجهة الدماغ والحاسوب لديها تطبيقات مستقبلية واعدة، بما في ذلك فك رموز اللغة والحركة للمرضى الذين يعانون من الشلل النصفي المرتفع، وعلاج الصرع والاكتئاب، وحتى تحويل الصور إلى إشارات كهربائية لتحفيز القشرة البصرية واستعادة بعض الرؤية للأشخاص الذين يعانون من ضعف البصر.

كما تدمج تقنية واجهة الدماغ والحاسوب النظريات المتقدمة والتقنيات المتطورة من تخصصات متعددة. وقد شهدت عملية تطبيق تقنية واجهة الدماغ والحاسوب تسارعا بشكل كبير في السنوات الأخيرة، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى تطور الهندسة الطبية الحيوية، والهندسة العصبية وهندسة إعادة التأهيل، وعلم الأعصاب الإدراكي وعلم النفس، والذكاء الاصطناعي.

على سبيل المثال، نفذ جوليانو بينتو، وهو برازيلي مصاب بالشلل، الركلة الأولى في بطولة كأس العالم لكرة القدم 2014 في البرازيل بمساعدة تقنية واجهة الدماغ والحاسوب. وفي عام 2016، أكمل رواد الفضاء الصينيون على متن المركبة الفضائية الصينية شنتشو-11 التحقق داخل المدار من تقنية واجهة الدماغ والحاسوب. وتقوم فرق دولية متعددة بتطبيق تقنية واجهة الدماغ والحاسوب لمساعدة المرضى على الكتابة والتحدث بعقولهم.

تعلق الصين أهمية كبيرة على تطوير تكنولوجيا واجهة الدماغ والحاسوب. ووفقًا لمخطط الخطة الخمسية الرابعة عشرة (2021-2025)، في مجال الذكاء الشبيه بالدماغ ومجالات أخرى من التكنولوجيا المتطورة والتحول الصناعي، ستقوم الصين بتنظيم وتنفيذ خطة احتضان وتسريع صناعات المستقبل، وتخطيط وإنشاء تخطيط لهذه الصناعات.

في السنوات الأخيرة، تم تحسين النظام البيئي للابتكار في مجال تكنولوجيا واجهة الدماغ والحاسوب في الصين بشكل مستمر، مع التقدم التكنولوجي المستمر ومجموعة متزايدة من عروض المنتجات والخدمات. كما تتجه الصناعة نحو التنمية على نطاق واسع.

في أوائل عام 2023، أطلق المعهد الصيني لأبحاث الدماغ في بكين برنامجًا ذكيًا لتعزيز تقنية واجهة الدماغ والحاسوب بهدف اختراق التقنيات الرئيسية في هذا المجال وتحقيق التطبيقات السريرية الأولية خلال ثلاث إلى خمس سنوات. علاوة على ذلك، أنشأ المعهد أيضًا صندوق الاستثمار لواجهة الدماغ والحاسوب وشركة نيوسايبر نيوروتك (بكين) المحدودة بالتعاون مع منظمات أخرى.

وحتى الآن، أطلقت شركة نيوسايبر نيوروتك (بكين) المحدودة أكثر من 10 مشاريع ابتكارية بالشراكة مع العديد من الجامعات الصينية وحققت تقدمًا كبيرًا في البحث والتطوير. وصرح لي يوان، مدير تطوير الأعمال بالشركة، لصحيفة الشعب اليومية أن أحد أنظمة تقنية واجهة الدماغ والحاسوب التي طورتها الشركة يستخدم تقنية الأقطاب القشرية، وتم تطوير مكوناته الرئيسية مثل الأقطاب القشرية المرنة عالية الكثافة، وجهاز الحصول على بيانات الموجات الدماغية عالي الأداء بنجاح، وتم التحقق من صحتها من خلال التجارب على الحيوانات.

ويقارن نظام واجهة الدماغ والحاسب آخر للشركة مع تقنية أقطاب الأسلاك الدقيقة المرنة عالية الإنتاجية المتقدمة عالميًا، وهو مجهز بأجهزة الحصول على الإشارات العصبية عالية السرعة ذات النطاق الترددي الكبير وخوارزميات فك تشفير الصور الحركية. وباستخدام نسخة سلكية من النظام، يمكن لقرود المكاك أن تعترض برشاقة مؤشرًا متحركًا ثنائي الأبعاد باستخدام عقولها.

يعد فريق الهندسة العصبية بجامعة تيانجين واحدًا من أوائل المجموعات البحثية في الصين التي تركز على تكنولوجية واجهة الدماغ والحاسوب. وقال مينغ دونغ، نائب رئيس جامعة تيانجين، لصحيفة الشعب اليومية، إن سلسلة الروبوتات العصبية الاصطناعية "شين قونغ" التابعة للجامعة قادرة على مزامنة الأنشطة القشرية والعضلية في تدريب إعادة التأهيل النشط.

على سبيل المثال، حصلت المكونات الأساسية لـ " تشين قونغ ـ تشين جيا"، وهو نظام الهيكل الخارجي الميكانيكي المنظم عصبيًا من سلسلة" تشين قونغ"، على شهادة تسجيل الجهاز الطبي الصادرة عن الإدارة الوطنية للمنتجات الطبية في الصين، وقد تم اختبار التقنيات الرئيسية للنظام في أكثر من 1000 تجربة سريرية في العديد من المستشفيات رفيعة المستوى في الصين.

وقال مينغ إن الصين حققت اختراقات كبيرة في ابتكار البرمجيات والخوارزميات الرئيسية والتطبيقات النموذجية في مجال تكنولوجيا واجهة الدماغ والحاسوب. وأضاف مينغ أنه من أجل توسيع استخدام هذه التكنولوجيا، لا يزال الأمر بحاجة إلى الاستكشاف والابتكار المستمرين، واختبار فعالية التكنولوجيا من خلال الممارسة.