دماغی-کمپیوٹر انٹرفیس گائیڈ

اوپر: ایک خاتون RC ڈرون کو کنٹرول کرتی ہے EMOTIV Insight کے ساتھ۔

دماغ-کمپیوٹر انٹرفیس کی تعریف

BCI کا مطلب کیا ہے؟ BCI (دماغ-کمپیوٹر انٹرفیس) ایک ٹیکنالوجی ہے جو دماغ اور ایک بیرونی ڈیوائس کے درمیان سگنل بھیجتی اور وصول کرتی ہے۔ دماغ-کمپیوٹر انٹرفیسز کو دماغ-مشین انٹرفیس بھی کہا جاتا ہے۔ BCIs دماغی سگنلز کو جمع کرتی اور تشریح کرتی ہیں اور انہیں ایک مربوط مشین تک منتقل کرتی ہیں جو موصولہ سگنل کے ساتھ منسلک احکامات کو خارج کرتی ہے۔

BCI کی ایک سادہ تعریف یہ بتا سکتی ہے کہ یہ ٹیکنالوجی دماغ اور ایک بیرونی ڈیوائس کے درمیان ایک رغبیاتی لنک ہے۔

غیر فعال BCI بمقابلہ فعال BCI

BCIs غیر فعال یا فعال ہو سکتی ہیں۔ ایک غیر فعال BCI محض دماغی سگنلز کی تشریح کرتا ہے تاکہ کسی فرد کی علمی حالت کا Insight فراہم کیا جا سکے۔ مثال کے طور پر، یہ صارف کی جذباتی حالت کو صارف تحقیق کے مطالعہ کے دوران یا تربیتی پروگرام کے دوران جان سکتا ہے۔

اوپر: ناتھالی لا بریگئر، جو پیدائشی دماغی معذوری کے ساتھ رہتی ہیں، فعال BCI اور Epoc X ہیڈسیٹ کا استعمال کر کے 2024 پیرالمپک مشعل ریلے میں ایک ایکسو اسکلیٹن آرم کو کنٹرول کرتی ہیں۔ مزید جانیں

ایک فعال BCI کے لیے صارفین کی ضرورت ہوتی ہے کہ وہ اپنے دماغی سگنلز کو فعال طور پر موڈیولیٹ کریں تاکہ ایک بیرونی ڈیوائس کے ساتھ تعامل کر سکیں۔ مثال کے طور پر، صارف اپنے بازو کی حرکت کا تصور کر سکتا ہے، جس کی وجہ سے ایک روبوٹک آرم بھی اسی طرح حرکت کرتا ہے۔

BCI کیسے کام کرتی ہے؟

ہمارے دماغوں میں سیلز بھری ہوئی ہیں جنہیں نیورونز کہا جاتا ہے۔ جب بھی ہم سوچتے ہیں، حرکت کرتے ہیں، محسوس کرتے ہیں یا کچھ یاد کرتے ہیں، ہمارے نیورونز کام کرتے ہیں۔ بایو کیمیکل اور الیکٹرک سگنلز اس کام کو انجام دیتے ہیں۔ سائنسدان ان سگنلز کا پتہ چلا سکتے ہیں اور ان کا مطلب جان سکتے ہیں بایو انقلاب (EEG) ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے۔ EEG انسانی دماغ سے سگنلز پڑھ سکتا ہے اور انہیں ایملیفائرز کو بھیج سکتا ہے۔ پھر ایملیفائر کی سگنلز کو BCI کمپیوٹر پروگرام کے ذریعے سمجھا جاتا ہے، جو ان سگنلز کا استعمال کر کے ایک ڈیوائس کو کنٹرول کرتا ہے۔

سگنل خریداری

ECoG، LFP، EEG،SU, دیگر

سگنل پروسیسنگ

آٹو ریگریسیو، فورئیر ٹرانسفارم، عام اسپیشل فلٹرز، لاپلاسین فلٹر، ویولیٹس، دیگر

افیکٹر ڈیوائس کی مثالیں

• اسپیلیئرز

• کرسرز

• وہیل چیئرز

• ڈرونز

• کھلونے

• ویڈیو گیمز

• انٹرنیٹ آف تھنگز (IoT)

• روبوٹک آرمز

پچھلی دہائی کے اہم BCI مثالیں

BCI کیا ہے؟

BCI کو دماغ-مشین انٹرفیس، ناریل-کنٹرول انٹرفیس، مائنڈ-مشین انٹرفیس یا ایک براہ راست نیورال انٹرفیس بھی کہا جا سکتا ہے۔ BCI دماغ اور ایک بیرونی ڈیوائس کے بیچ براہ راست مواصلت کو ممکن بناتا ہے، اکثر اس کی سرگرمی کو کنٹرول کرنے کے لیے۔ BCIs دماغ سے سگنلز پڑھتی ہیں اور مشین لرننگ الگوردم کا استعمال کرتی ہیں تاکہ سگنلز کو ایک بیرونی کارروائی میں ترجمہ کیا جا سکے۔

EMOTIV کے شریک بانی اور CEO تان لی اس TED ٹاک میں BCI حل اور ٹیکنالوجی کی وضاحت کرتے ہیں:

BCI اور EEG

EEG پر مبنی BCI کی تفصیل میں یہ تکنیک شامل ہوتی ہے کہ بغیر ضرورت EEG الیکٹروڈس کا استعمال کر کے دماغ کی سرگرمی کو ناپا جائے اور اس کے ریکارڈ شدہ دماغی سگنلز کو احکامات میں تبدیل کیا جائے۔

BCIs EEG کے ذریعے ماپی گئی دماغی سرگرمی میں تبدیلیوں کا پتہ لگاتی ہیں۔ BCI ٹیکنالوجیز پھر ان سگنلز کو مشین لرننگ الگوردمز تک پہنچاتے ہیں۔ مشین لرننگ الگوردمز کو EEG دماغی سرگرمی کہ کچھ جذبات، اعمال اور جذبات کے ساتھ جڑی ہوئی علامات پر تربیت دی گئی ہے۔ جب الگوردمز EEG دماغی سرگرمی کا مماثل پہچان لیتے ہیں، BCI بیرونی کمانڈز کو ایک ڈیوائس کو کنٹرول کرنے کے لیے بھیج سکتے ہیں (جیسا کہ کمپیوٹر کرسر، روبوٹک آرم یا وہیل چیئر)۔

یہ ڈیوائسز ان کمانڈز کو سمجھنے اور انہیں عملی جامہ پہنانے کے لیے پروگرام کی گئی ہیں، خواہ جسمانی اشیاء کو کنٹرول کرنا ہو یا ڈیجیٹل انٹرفیس۔ ایک مضمون جو EEG ڈیوائس پہنا ہوا ہے