मस्तिष्क-कम्प्यूटर इंटरफेस (BCI) से लकवाग्रस्त लोगों में गतिशीलता संभव होगी

पाठ्यक्रम: GS3/ विज्ञान और प्रौद्योगिकी

संदर्भ

• कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के शोधकर्त्ताओं ने एक नया ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफेस (BCI) विकसित किया है जो लकवाग्रस्त लोगों के लिए गति सक्षम करता है।

ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफेस (BCI) क्या है?

• ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफेस मस्तिष्क की विद्युत गतिविधि और बाहरी उपकरण के बीच एक सीधा संचार मार्ग है। 
• सामान्यतः, BCI मानव संज्ञानात्मक या संवेदी-मोटर कार्यों की सहायता, वृद्धि या मरम्मत के लिए उपयोग किए जाते हैं। 
• इस मामले में, BCI मस्तिष्क के मोटर कॉर्टेक्स—जो गति के लिए जिम्मेदार क्षेत्र है—से संकेत रिकॉर्ड करता है और उन्हें कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग करके रोबोटिक अंगों को संचालित करने के लिए डिकोड करता है।

BCI के प्रकार

• इनवेसिव BCI:
  • इन उपकरणों को मस्तिष्क में शल्यचिकित्सात्मक रूप से प्रत्यारोपित किया जाता है ताकि वे सीधे तंत्रिका तंत्र के साथ संपर्क कर सकें, जिससे मस्तिष्क एवं बाहरी उपकरणों के बीच संचार और नियंत्रण सक्षम हो सके।
  • यह सबसे सटीक संकेत प्रदान करता है; लकवे या लॉक्ड-इन सिंड्रोम के मामलों में उपयोग किया जाता है।
  • उदाहरण: Neuralink’s Blindsight
• आंशिक रूप से इनवेसिव BCI:
  • ये उपकरण खोपड़ी के भीतर प्रत्यारोपित किए जाते हैं लेकिन मस्तिष्क के बाहर, आमतौर पर ड्यूरा मेटर पर स्थित होते हैं, जो मस्तिष्क को घेरने वाली एक झिल्ली होती है।
  • ये इलेक्ट्रोकॉर्टिकोग्राफी (ECoG) जैसी तकनीकों का उपयोग करके मस्तिष्क की सतह से विद्युत संकेत रिकॉर्ड करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• नॉन-इनवेसिव BCI:
  • ये ऐसे सिस्टम हैं जो उपयोगकर्त्ताओं को अपने विचारों के माध्यम से बाहरी उपकरणों (जैसे कंप्यूटर या रोबोट) के साथ बातचीत करने की अनुमति देते हैं, बिना सर्जरी की आवश्यकता के।
  • ये आमतौर पर EEG इलेक्ट्रोड जैसे बाहरी सेंसर का उपयोग करके मस्तिष्क संकेतों का पता लगाते हैं, जिससे वे इनवेसिव BCI की तुलना में अधिक सुरक्षित और सुलभ होते हैं।

BCI के अनुप्रयोग

• चिकित्सा और पुनर्वास:
  • सहायक उपकरण: BCI लकवाग्रस्त लोगों को व्हीलचेयर, रोबोटिक भुजा या कंप्यूटर कर्सर को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं।
  • न्यूरो-रिहैबिलिटेशन: BCI के माध्यम से मस्तिष्क मार्गों को प्रशिक्षित करके स्ट्रोक के बाद मोटर रिकवरी की सुविधा प्रदान करता है।
  • कृत्रिम अंग नियंत्रण: मस्तिष्क संकेतों के माध्यम से संचालित कृत्रिम अंग।
• शिक्षा और प्रशिक्षण:
  • ध्यान मॉनिटरिंग: कक्षा में छात्र की सहभागिता को ट्रैक करने के लिए।
  • कौशल विकास: जटिल कार्य सीखते समय ध्यान या मस्तिष्क गतिविधि पर प्रतिक्रिया प्रदान करना।
• उद्योग और स्वचालन:
  • मानव-रोबोट इंटरैक्शन में BCI: कारखानों में सहयोगी रोबोट को बेहतर बनाने के लिए।
  • खतरनाक कार्यों में हैंड्स-फ्री नियंत्रण: खनिकों या रासायनिक संयंत्र श्रमिकों के लिए, जहां हाथ व्यस्त रहते हैं।

BCI से संबंधित चिंताएँ

• गोपनीयता:BCI के माध्यम से एकत्र किए गए न्यूरल डेटा के दुरुपयोग का महत्त्वपूर्ण जोखिम है, क्योंकि ये सिस्टम संभावित रूप से व्यक्तियों के संवेदनशील विचारों, इरादों या भावनाओं तक पहुँच प्राप्त कर सकते हैं।
• डिजिटल विभाजन: BCI प्रणालियों की उच्च लागत और तकनीकी जटिलता डिजिटल विभाजन को व्यापक बना सकती है, जिससे हाशिए पर रहने वाले समूह इन जीवन-परिवर्तनकारी नवाचारों तक पहुँच से वंचित रह सकते हैं।
• मानसिक स्वायत्तता:यह चिंता बनी हुई है कि BCI के लंबे समय तक उपयोग से मस्तिष्क का कार्य प्रभावित हो सकता है या व्यक्ति की स्वतंत्रता की भावना कम हो सकती है, जिससे मानसिक स्वायत्तता और पहचान को लेकर सवाल उठते हैं।

आगे की राह

• यह सुनिश्चित करने के लिए कि BCI का लाभ जनसामान्य, विशेष रूप से विकलांग लोगों तक पहुँचे, कम लागत वाले, स्केलेबल समाधान विकसित करना आवश्यक है।
• पब्लिक-प्राइवेट भागीदारी और स्टार्टअप्स प्रयोगशाला में विकसित नवाचारों को वास्तविक विश्व के अनुप्रयोगों में बदलने में सहायता कर सकते हैं।
• आगे शैक्षिक कार्यक्रमों और पेशेवर प्रमाणपत्र स्थापित करके इस उभरते क्षेत्र में एक कुशल कार्यबल का निर्माण किया जा सकता है।

Source: TH