Apple-ը մոտեցնում է ապագան. AirPods-ը կարող է դառնալ «պատուհան դեպի ուղեղ»՝ շնորհիվ PARS տեխնոլոգիայի

Apple-ը նոր քայլ է կատարում դեպի տեխնոլոգիաների և առողջության ինտեգրում՝ մշակելով մի համակարգ, որը AirPods-ը կվերածի ուղեղի ազդանշանները կարդալու սարքի։ Ծրագրի ծածկագրային անվանումն է PARS (PAirwise Relative Shift)։ Այս նորարարությունը, որը հիմնված է ինքնուսուցվող արհեստական բանականության (ԱԲ) վրա, խոստանում է հեղաշրջում կատարել էլեկտրաուղեղագրության (ԷՈՒԳ) վերլուծության մոտեցման մեջ՝ այն դարձնելով ավելի պարզ, էժան և մատչելի։ Այս մասին հայտնում է ITHome պարբերականը՝ հղում անելով Apple-ի վերջին ուսումնասիրությանը և 2023 թվականի արտոնագրային փաստաթղթերին։

PARS. ինչպես է ԱԲ-ն սովորում հասկանալ ուղեղը առանց հուշումների

ԷՈՒԳ-ի վերլուծության ավանդական մեթոդները պահանջում են, որ նյարդաբանները ձեռքով նշումներ կատարեն տվյալների վրա՝ մատնանշելով, թե ազդանշանի որ հատվածներն են համապատասխանում քնի փուլերին (REM, Non-REM), էպիլեպտիկ իրադարձություններին կամ շարժողական ակտիվությանը։ Սա աշխատատար և ծախսատար գործընթաց է, որը սահմանափակում է տեխնոլոգիայի զանգվածային օգտագործումը։ PARS-ը փոխում է խաղի կանոնները. նշագրման փոխարեն ԱԲ-ն ինքն է ուսուցում անցնում հում, չանոտացված տվյալների վրա՝ կանխատեսելով ուղեղի ալիքների պատահական հատվածների միջև ժամանակային միջակայքերը։

Նման մոտեցումը թույլ է տալիս ալգորիթմին որսալ ոչ միայն տեղային պատկերները, այլև նեյրոնային ակտիվության երկարաժամկետ կախվածությունները, օրինակ՝ քնի փուլերի միջև անցումների կառուցվածքը։ Չորս հենակետային տվյալների հավաքածուների վրա կատարված թեստերում (ներառյալ քնի, էպիլեպսիայի և շարժողական ակտիվության մոնիթորինգը) PARS-ը երեքում գերազանցել է կամ ցույց է տվել գոյություն ունեցող լավագույն մեթոդներին հավասար արդյունքներ։ Սա ցույց է տալիս տեխնոլոգիայի կլինիկական կիրառման ներուժը՝ առանց ծախսատար լաբորատորիաների անհրաժեշտության։

Ear-EEG. ուղեղի ալիքները ականջի միջոցով

Ուսումնասիրության առանցքային առանձնահատկությունը EESM17 տվյալների հավաքածուի օգտագործումն է, որը հավաքվել է ներականջային ԷՈՒԳ համակարգերի (ear-EEG) միջոցով։ Ի տարբերություն ավանդական էլեկտրոդային գլխարկների, ear-EEG-ն սենսորները տեղադրում է ականջի խողովակում կամ դրա շուրջը։ Թեև ազդանշաններն ավելի թույլ են և աղմկոտ, դրանք, այնուամենայնիվ, ունակ են ֆիքսել կլինիկապես նշանակալի պատկերներ. քնի փուլերը, էպիլեպտիկ մարկերները և նույնիսկ շարժողական հրամանները։

Apple-ը փորձարկել է ear-EEG-ը ինը կամավորների քնի գրանցումների վրա՝ օգտագործելով 12-ալիքային ականջային համակարգ և 6-ալիքային կառավարման համակարգ գլխի վրա։ Արդյունքները հաստատեցին. ականջային սենսորները կարող են դառնալ կոմպակտ և ոչ ինտրուզիվ սարքերի, ինչպիսիք են AirPods-ը, հիմքը՝ առանց ճշգրտության կորստի։

Տեխնիկական մոգություն. ինչպես են AirPods-ը կարդալու ուղեղը

Apple-ի 2023 թվականի արտոնագիրը բացահայտում է, թե ինչպես կարող է սա աշխատել։ AirPods-ի կորպուսի և ներդիրների վրա տեղադրվում են բազմաթիվ ակտիվ և հղումային էլեկտրոդներ, որոնք չափում են ոչ միայն ԷՈՒԳ-ն, այլև այլ կենսաազդանշաններ՝ էլեկտրոմիոգրաֆիա (ԷՄԳ), էլեկտրաօկուլոգրաֆիա (ԷՕԳ), էլեկտրասրտագրություն (ԷՍԳ) և նույնիսկ մաշկագալվանական ռեակցիա։ Յուրաքանչյուր մարդու ականջի եզակի անատոմիան կոնտակտի խնդիր է ստեղծում, սակայն Apple-ը լուծում է այն ԱԲ-ի միջոցով, որն իրական ժամանակում ընտրում է էլեկտրոդների օպտիմալ համակցությունները լավագույն ազդանշանի համար։

Օգտատերը կկարողանա չափումները գործարկել ականջակալին պարզ հպումով, իսկ ներկառուցված օպտիկական սենսորները կավելացնեն ժեստերով կառավարման հնարավորություն։ Սա տեխնոլոգիան դարձնում է ինտուիտիվ և պատրաստ զանգվածային շուկայի համար։

Ինչու՞ է սա Apple-ին պետք և ի՞նչ կլինի հետո

Apple-ի հետաքրքրությունը բժշկական սարքերի նկատմամբ նորություն չէ. Apple Watch-ն արդեն չափում է ԷՍԳ, թթվածնի մակարդակը արյան մեջ և հայտնաբերում առիթմիա։ ԷՈՒԳ ֆունկցիայով AirPods-ը հիանալի կերպով տեղավորվում է այս ռազմավարության մեջ՝ խոստանալով.

• Առողջության մոնիթորինգ. Քնի խանգարումների ախտորոշում, էպիլեպսիայի կամ ճանաչողական խանգարումների վաղ հայտնաբերում։
• Մտավոր բարեկեցություն. Մեդիտացիայի և սթրեսի կառավարման հավելվածներ՝ իրական ժամանակի հետադարձ կապով։
• Ուղեղ-համակարգիչ ինտերֆեյսեր. Սարքերի կառավարում մտքի հրամանների միջոցով, ինչը նոր հորիզոններ կբացի սահմանափակ շարժունակություն ունեցող մարդկանց համար։
• Խաղեր և ժամանց. Երաժշտության կամ խաղերի կառավարում տեսողականացման միջոցով։

Սակայն դեպի արտադրանք տանող ճանապարհը հեշտ չէ։ Բացի տեխնիկական մարտահրավերներից (աղմուկ ազդանշաններում, էներգիայի սպառում), կան գաղտնիության և կարգավորման հարցեր։ Եվրոպան՝ իր խիստ GDPR օրենքներով, կարող է պահանջել տվյալների անվտանգության խիստ երաշխիքներ։ ԱՄՆ-ում FDA-ն արդեն հաստատել է ԷՍԳ-ն Apple Watch-ում, բայց ԷՈՒԳ-ն ավելի բարդ ոլորտ է, որը պահանջում է կլինիկական փորձարկումներ։

Կարճ ասած

Apple-ը մշակել է PARS տեխնոլոգիան, որը թույլ է տալիս ԱԲ-ին վերլուծել ուղեղի ալիքները առանց տվյալների ձեռքով նշագրման, և փորձարկել է այն ականջային ԷՈՒԳ համակարգերի վրա, որոնք կարող են դառնալ ապագա AirPods-ի մասը։ 2023 թվականի արտոնագիրը նկարագրում է էլեկտրոդներով ականջակալներ, որոնք ավտոմատ կերպով հարմարվում են ականջի ձևին։ Տեխնոլոգիան խոստանում է հեղափոխություն քնի, էպիլեպսիայի մոնիթորինգի և նույնիսկ ուղեղ-համակարգիչ ինտերֆեյսերում, բայց կարգավորող և էթիկական խոչընդոտների պատճառով դեռ հեռու է արտադրանք դառնալուց։ Apple-ը կրկին ապացուցում է. ֆանտաստիկայի և իրականության միջև սահմանները ջնջվում են ավելի արագ, քան մենք կարծում ենք։