اپنی یادداشت کو چیلنج کریں! نیا این-بیک گیم Emotiv App میں کھیلیں
اپنی یادداشت کو چیلنج کریں! نیا این-بیک گیم Emotiv App میں کھیلیں
اپنی یادداشت کو چیلنج کریں! نیا این-بیک گیم Emotiv App میں کھیلیں
دماغی کمپیوٹر انٹرفیس ڈیوائسز کے لئے رہنما
ہیدی دوران
-
شئیر کریں:
ایلون مسک کے Neuralink جیسے اعلیٰ سطحی پروجیکٹس کی بدولت، برین-کمپیوٹر انٹرفیسز (BCI) نے حالیہ برسوں میں عالمی توجہ حاصل کی ہے۔ تاہم، آپ کو یہ جان کر حیرانی ہوگی کہ BCI ٹیکنالوجی چار دہائیوں سے زیادہ عرصے سے موجود ہے اور یہ کہ اپنا "ذہن سے کنٹرول کیا گیا" پروجیکٹ بنانے کے لیے آپ کو سرجری کی ضرورت نہیں ہے۔
EMOTIV نے 2011 میں ابتدا کی، اور اپنے پہلے وائرلیس EEG ہیڈسیٹ کو بطور انقلابی BCI گیمنگ ڈیوائس پیش کیا۔ تب سے، یہ ٹیکنالوجی مشین لرننگ الگوردمز اور بہتر برین ویو سنسرز کے ساتھ نمایاں طور پر آگے بڑھی ہے۔ آج، BCI کے شوقین اپنی برین-کمپیوٹر انٹرفیس پروجیکٹ کی ضروریات کے لیے اب بھی EMOTIV کی طرف رجوع کرتے ہیں۔
چاہے آپ ایک نوآموز ہیں یا ایک تجربہ کار پیشہ ور، BCI کی دنیا نئے اور دلچسپ مواقع پیش کرتی ہے۔ یہ رہنمائی برین-کمپیوٹر انٹرفیس ڈیوائسز کے بارے میں جامع معلومات فراہم کرتی ہے تاکہ آپ اس دلکش دنیا کو سمجھ سکیں اور اس تک رسائی حاصل کر سکیں۔
برین-کمپیوٹر انٹرفیس ٹیکنالوجی کو سمجھنا
برین-کمپیوٹر انٹرفیس (BCI) ٹیکنالوجی دماغ اور خارجی ڈیوائسز کے درمیان براہ راست مواصلت کی اجازت دیتی ہے۔ تکنیکی طور پر، کوئی بھی ڈیوائس جو دماغی سگنلز کو پڑھتی ہے وہ BCI سمجھی جاتی ہے۔ حالیہ عرصے میں، یہ اصطلاح خاص طور پر ان BCIs کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے جو آپ کو ڈیوائسز کا "ذہنی کنٹرول" کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔ وہی ٹیکنالوجی جو دماغی فعل کو سمجھنے میں مدد کرتی ہے وہ مختلف کاموں کے لیے کمانڈز کے طور پر دماغی سگنلز کو تبدیل کر سکتی ہے، جیسے کمپیوٹر کرسر کو کنٹرول کرنا، مصنوعی اعضاء کو حرکت دینا، اور انٹرایکٹو گیمنگ تجربات پیدا کرنا۔ BCI ٹیکنالوجی ان افراد کے لیے نئی امید پیش کر رہی ہے جو اپنے اعضاء کا استعمال نہیں کر سکتے، علاوہ ازیں تیز رفتار افراد اور عام افراد کے لیے جو اختراکرت کی حدود کو چیلنج کر رہے ہیں۔
چونکہ "BCI" زمانہ کے رجحانات میں ایک کلیدی لفظ بن چکی ہے، اس لیے مختلف برین-کمپیوٹر انٹرفیس ڈیوائس کی اقسام کے درمیان فرق کرنا ضروری ہے تاکہ الجھن کو دور کیا جا سکے اور اس طرح صارفین اور ادارے ان کے لیے صحیح BCI ڈیوائس منتخب کر سکیں۔
BCI ڈیوائسز: سرجری بمقابلہ ہیڈسیٹ
حالیہ طور پر دو مختلف قسم کی برین-کمپیوٹر انٹرفیس ڈیوائسز موجود ہیں؛ وہ جو دماغ میں نصب کی جاتی ہیں اور وہ جو کھوپڑی سے دماغی سگنلز کو پڑھتی ہیں (شکل 1)۔ یہاں ان کے فرق پیش کیے گئے ہیں۔
شکل 1. BCI سگنل حصول ٹیکنالوجیز کی درجہ بندی۔ (a) سرجری کے پہلو کا درجہ بندی کا خاکہ، جس میں تین سطحیں شامل ہیں: غیر مداخلتی، کم سے کم مداخلتی، اور مداخلتی۔ (b) پتہ لگانے کی جہت کا درجہ بندی خاکہ دکھاتا ہے، جس میں تین سطحیں شامل ہیں: بغیر امپلانٹیشن، مداخلت، اور امپلانٹیشن۔ [1]
انٹراکرینیل (مداخلتی)
انٹراکرینیل الیکٹرو اینسفالوگرافی (iEEG) الیکٹروڈز کو براہ راست کسی شخص کے سر کے اندر نصب کرتی ہے۔ یہ ڈاکٹروں کو تحقیق، پتہ لگانے، اور علاج کے لیے ایک واضح الیکٹرانک سگنل حاصل کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ برین امپلانٹس ڈیٹا کو پڑھ سکتے ہیں، دماغ کو تحریک دے سکتے ہیں، یا دونوں کام کر سکتے ہیں۔ استعمالات میں دوروں کے اندازے سے لے کر، ذہنی بیماریوں کا علاج [3]، فالج کو بائی پاس کرنا، تحریری یا تقریری عمل (شکل 2) کی اجازت دینے تک شامل ہیں اور یہاں تک کہ بصارت کی بحالی [4][5]۔
امریکی فوڈ اینڈ ڈرگ ایڈمنسٹریشن ایمپلانٹڈ BCI ڈیوائسز کو "نیورو پروسیتھیسز کے طور پر بیان کرتی ہے جو مرکزی یا پردیی اعصابی نظام کے ساتھ ملاپ کرتی ہیں تاکہ فالج یا عضو کی پیوندکاری کے شکار مریضوں میں کھوئی ہوئی موٹر اور/یا حسی صلاحیتوں کو بحال کر سکیں" [6]۔
شکل 2. کیسی ہیرل، جو ALS سے متاثر ہیں، ایک BCI ایمپلانٹ کی مدد سے پھر سے بات کرتے ہیں، BrainGate کلینیکل ٹرائل کے ذریعے۔ (کریڈٹ: UC Regents)
انٹراکرینیل (کم سے کم مداخلتی)
محققین نے دماغ سے براہ راست معلومات پڑھنے کے لئے کم مداخلتی طریقوں کے ساتھ تجربات کیے ہیں۔ ایک طریقہ انڈوواسکولر (شکل 3) ہے، جو خون کی نالیوں کے ذریعے سٹینٹ کے ذریعہ دماغ میں الیکٹروڈز بھیجتا ہے [7][8]۔
ایک اور طریقہ الیکٹرو کورٹیکو گرافک (ECoG) کہلاتا ہے، جس میں الیکٹروڈز کو کھوپڑی کے نیچے سرجری سے نصب کرنا شامل ہے، یا تو دورا ماٹر کے نیچے (سبڈورل ECoG) یا دورا ماٹر کے باہر (ایپیڈورل ECoG)۔ یہ عمل مداخلتی ہے لیکن روایتی BCI ایمپلانٹس کے مقابلے میں کم مداخلتی ہے [9]۔
شکل 3. A، مکمل نصب BCI کا خاکہ۔ ایک ڈیوائس الیکٹروڈز کے ساتھ اعلیٰ سگیٹال سائی نس خون کی نالی (اشاریہ) میں نصب کی جاتی ہے اور ایک نصب شدہ ریسیور ٹرانسمیٹر یونٹ (IRSTU) کے ساتھ منسلک ہوتی ہے، جو زیر جلدی جیب میں ہوتا ہے۔ IRSTU ایک بیرونی ریسیور ٹیلیمیٹری یونٹ (ERTU) کے ساتھ بات چیت کرتی ہے، جو سگنلز کو ایک سگنل کنٹرول یونٹ تک پہنچاتی ہے تاکہ لیپ ٹاپ کمپیوٹر یا ٹیبلٹ کو کنٹرول کیا جا سکے۔ B، کمپیوٹر کنٹرول کے لیے آئی ٹریکر کے ساتھ BCI۔ کرسر کو ہلانے کے لیے آئی ٹریکنگ استعمال کی جاتی ہے، اور BCI کو کلک کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ C، کمپیوٹر کنٹرول کے لیے آئی ٹریکنگ کے بغیر BCI۔ ایک آئٹم اسکینر اشیاء کو ترتیب وار نمایاں کرتا ہے، اور BCI کو ایک آئٹم پر کلک کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جب وہ نمایاں ہو [7]۔
غیر مداخلتی BCI (EEG ہیڈسیٹس)
شکل 4. جان BCI4Kids میں حصہ لیتا ہے، جو ایک پروگرام ہے جو بچوں کو معذوریوں کے ساتھ ان کے ماحول کے ساتھ بات چیت کرنے میں مدد کرتا ہے۔ آپ جان کی ذہنی طاقت سے بنائی گئی آرٹ ورک کو وہاں دیکھ سکتے ہیں یہاں.
غیر مداخلتی BCI ڈیوائسز برقی سگنلز کو کسی شخص کی کھوپڑی کے ذریعے پڑھنے کے لیے الیکٹروڈز استعمال کرتی ہیں۔ یہ عمل روایتی طور پر ایک لیبارٹری ماحول تک محدود رہا ہے، لیکن وائرلیس، تحقیق کے درجے کے EEG ڈیوائسز کے ظہور نے کسی بھی جگہ پر درست برین ویو ریڈنگز کی اجازت دی ہے (شکل 4)۔
اس وقت بازار میں درجنوں غیر مداخلتی BCI ہیڈسیٹس موجود ہیں جن میں سے کئی مختص مقصد کے لیے بنائے گئے ہیں، جیسے نیند یا فوکس کی نگرانی۔ قیمتیں کچھ سو ڈالر سے لے کر لاکھوں میں ہوسکتی ہیں۔ EMOTIV وائرلیس BCI ڈیوائسز کی ایک سب سے زیادہ ورسٹائل اور معقول حد پیش کرتی ہے، جن کو دنیا بھر میں نیورو سائنٹسٹس، طلباء، اساتذہ، موجدین، گیمرز، شوقینوں، اور فنکاروں کے ذریعے استعمال کیا جاتا ہے، جن کی گنجائش دو سینسرز سے 32 تک ہوتی ہے۔
2012 کے پیئر ریویوڈ مضامین کی ایک آڈٹ کے مطابق [10]، EMOTIV سائنسی تحقیق کے لئے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا صارف EEG ڈیوائس ہے (67.69%)۔ محققین EMOTIV پر اس کی سائنسی طور پر توثیق شدہ کارکردگی، روایتی EEG لیب آلات کے مقابلے میں سستا ہونا، اور وسائل کے تنوع کے لئے اعتماد کرتے ہیں۔ وہی EMOTIV ہیڈسیٹ جو ایک یونیورسٹی لیبارٹری میں انسانی دماغ پر تحقیق کرنے کے لئے استعمال ہوتی ہے، موسیقی کے شعبے کے لئے BCI کارکردگی میں بانٹا جا سکتا ہے، پھر نفسیات کے شعبے کو عملی تعلیم کے لئے دیا جا سکتا ہے، اور طالب علم BCI کلب کے ساتھ ذہنی طاقت کے ذریعہ ڈرون دوڑنے کے لئے شریک کیا جا سکتا ہے۔
EMOTIV BCI ڈیوائسز
EMOTIV میں، ہمارے پاس نوآموزوں اور تجربہ کار صارفین کے لئے وائرلیس BCI ڈیوائسز ہیں۔
اوپر: ایک وہیل چیئر کو EMOTIV FLEX کا بطور BCI ڈیوائس استعمال کیا جا رہا ہے [11]۔
اوپر: ایک طالب علم Epoc X اور آرڈینو بورڈ استعمال کر کے ایک روبوٹک بازو کو کنٹرول کرتا ہے۔ (ماخذ: Matt Su)
اوپر: جامعة فلوریڈا کے ایک طالب علم نے EMOTIV Insight BCI ڈیوائس پہن رکھی ہے تاکہ ایک ڈرون کو کنٹرول کیا جا سکے۔ (ماخذ)
شکل 5. ٹوئچ گیمر Perrikaryal نے کامیابی سے Halo گیم کو BCI کے ذریعے 2-چینل EMOTIV MN8 دماغی پہننے سے کنٹرول کیا۔
اپنا BCI پروجیکٹ شروع کرنا
... |
ایلون مسک کے Neuralink جیسے اعلیٰ سطحی پروجیکٹس کی بدولت، برین-کمپیوٹر انٹرفیسز (BCI) نے حالیہ برسوں میں عالمی توجہ حاصل کی ہے۔ تاہم، آپ کو یہ جان کر حیرانی ہوگی کہ BCI ٹیکنالوجی چار دہائیوں سے زیادہ عرصے سے موجود ہے اور یہ کہ اپنا "ذہن سے کنٹرول کیا گیا" پروجیکٹ بنانے کے لیے آپ کو سرجری کی ضرورت نہیں ہے۔
EMOTIV نے 2011 میں ابتدا کی، اور اپنے پہلے وائرلیس EEG ہیڈسیٹ کو بطور انقلابی BCI گیمنگ ڈیوائس پیش کیا۔ تب سے، یہ ٹیکنالوجی مشین لرننگ الگوردمز اور بہتر برین ویو سنسرز کے ساتھ نمایاں طور پر آگے بڑھی ہے۔ آج، BCI کے شوقین اپنی برین-کمپیوٹر انٹرفیس پروجیکٹ کی ضروریات کے لیے اب بھی EMOTIV کی طرف رجوع کرتے ہیں۔
چاہے آپ ایک نوآموز ہیں یا ایک تجربہ کار پیشہ ور، BCI کی دنیا نئے اور دلچسپ مواقع پیش کرتی ہے۔ یہ رہنمائی برین-کمپیوٹر انٹرفیس ڈیوائسز کے بارے میں جامع معلومات فراہم کرتی ہے تاکہ آپ اس دلکش دنیا کو سمجھ سکیں اور اس تک رسائی حاصل کر سکیں۔
برین-کمپیوٹر انٹرفیس ٹیکنالوجی کو سمجھنا
برین-کمپیوٹر انٹرفیس (BCI) ٹیکنالوجی دماغ اور خارجی ڈیوائسز کے درمیان براہ راست مواصلت کی اجازت دیتی ہے۔ تکنیکی طور پر، کوئی بھی ڈیوائس جو دماغی سگنلز کو پڑھتی ہے وہ BCI سمجھی جاتی ہے۔ حالیہ عرصے میں، یہ اصطلاح خاص طور پر ان BCIs کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے جو آپ کو ڈیوائسز کا "ذہنی کنٹرول" کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔ وہی ٹیکنالوجی جو دماغی فعل کو سمجھنے میں مدد کرتی ہے وہ مختلف کاموں کے لیے کمانڈز کے طور پر دماغی سگنلز کو تبدیل کر سکتی ہے، جیسے کمپیوٹر کرسر کو کنٹرول کرنا، مصنوعی اعضاء کو حرکت دینا، اور انٹرایکٹو گیمنگ تجربات پیدا کرنا۔ BCI ٹیکنالوجی ان افراد کے لیے نئی امید پیش کر رہی ہے جو اپنے اعضاء کا استعمال نہیں کر سکتے، علاوہ ازیں تیز رفتار افراد اور عام افراد کے لیے جو اختراکرت کی حدود کو چیلنج کر رہے ہیں۔
چونکہ "BCI" زمانہ کے رجحانات میں ایک کلیدی لفظ بن چکی ہے، اس لیے مختلف برین-کمپیوٹر انٹرفیس ڈیوائس کی اقسام کے درمیان فرق کرنا ضروری ہے تاکہ الجھن کو دور کیا جا سکے اور اس طرح صارفین اور ادارے ان کے لیے صحیح BCI ڈیوائس منتخب کر سکیں۔
BCI ڈیوائسز: سرجری بمقابلہ ہیڈسیٹ
حالیہ طور پر دو مختلف قسم کی برین-کمپیوٹر انٹرفیس ڈیوائسز موجود ہیں؛ وہ جو دماغ میں نصب کی جاتی ہیں اور وہ جو کھوپڑی سے دماغی سگنلز کو پڑھتی ہیں (شکل 1)۔ یہاں ان کے فرق پیش کیے گئے ہیں۔
شکل 1. BCI سگنل حصول ٹیکنالوجیز کی درجہ بندی۔ (a) سرجری کے پہلو کا درجہ بندی کا خاکہ، جس میں تین سطحیں شامل ہیں: غیر مداخلتی، کم سے کم مداخلتی، اور مداخلتی۔ (b) پتہ لگانے کی جہت کا درجہ بندی خاکہ دکھاتا ہے، جس میں تین سطحیں شامل ہیں: بغیر امپلانٹیشن، مداخلت، اور امپلانٹیشن۔ [1]
انٹراکرینیل (مداخلتی)
انٹراکرینیل الیکٹرو اینسفالوگرافی (iEEG) الیکٹروڈز کو براہ راست کسی شخص کے سر کے اندر نصب کرتی ہے۔ یہ ڈاکٹروں کو تحقیق، پتہ لگانے، اور علاج کے لیے ایک واضح الیکٹرانک سگنل حاصل کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ برین امپلانٹس ڈیٹا کو پڑھ سکتے ہیں، دماغ کو تحریک دے سکتے ہیں، یا دونوں کام کر سکتے ہیں۔ استعمالات میں دوروں کے اندازے سے لے کر، ذہنی بیماریوں کا علاج [3]، فالج کو بائی پاس کرنا، تحریری یا تقریری عمل (شکل 2) کی اجازت دینے تک شامل ہیں اور یہاں تک کہ بصارت کی بحالی [4][5]۔
امریکی فوڈ اینڈ ڈرگ ایڈمنسٹریشن ایمپلانٹڈ BCI ڈیوائسز کو "نیورو پروسیتھیسز کے طور پر بیان کرتی ہے جو مرکزی یا پردیی اعصابی نظام کے ساتھ ملاپ کرتی ہیں تاکہ فالج یا عضو کی پیوندکاری کے شکار مریضوں میں کھوئی ہوئی موٹر اور/یا حسی صلاحیتوں کو بحال کر سکیں" [6]۔
شکل 2. کیسی ہیرل، جو ALS سے متاثر ہیں، ایک BCI ایمپلانٹ کی مدد سے پھر سے بات کرتے ہیں، BrainGate کلینیکل ٹرائل کے ذریعے۔ (کریڈٹ: UC Regents)
انٹراکرینیل (کم سے کم مداخلتی)
محققین نے دماغ سے براہ راست معلومات پڑھنے کے لئے کم مداخلتی طریقوں کے ساتھ تجربات کیے ہیں۔ ایک طریقہ انڈوواسکولر (شکل 3) ہے، جو خون کی نالیوں کے ذریعے سٹینٹ کے ذریعہ دماغ میں الیکٹروڈز بھیجتا ہے [7][8]۔
ایک اور طریقہ الیکٹرو کورٹیکو گرافک (ECoG) کہلاتا ہے، جس میں الیکٹروڈز کو کھوپڑی کے نیچے سرجری سے نصب کرنا شامل ہے، یا تو دورا ماٹر کے نیچے (سبڈورل ECoG) یا دورا ماٹر کے باہر (ایپیڈورل ECoG)۔ یہ عمل مداخلتی ہے لیکن روایتی BCI ایمپلانٹس کے مقابلے میں کم مداخلتی ہے [9]۔
شکل 3. A، مکمل نصب BCI کا خاکہ۔ ایک ڈیوائس الیکٹروڈز کے ساتھ اعلیٰ سگیٹال سائی نس خون کی نالی (اشاریہ) میں نصب کی جاتی ہے اور ایک نصب شدہ ریسیور ٹرانسمیٹر یونٹ (IRSTU) کے ساتھ منسلک ہوتی ہے، جو زیر جلدی جیب میں ہوتا ہے۔ IRSTU ایک بیرونی ریسیور ٹیلیمیٹری یونٹ (ERTU) کے ساتھ بات چیت کرتی ہے، جو سگنلز کو ایک سگنل کنٹرول یونٹ تک پہنچاتی ہے تاکہ لیپ ٹاپ کمپیوٹر یا ٹیبلٹ کو کنٹرول کیا جا سکے۔ B، کمپیوٹر کنٹرول کے لیے آئی ٹریکر کے ساتھ BCI۔ کرسر کو ہلانے کے لیے آئی ٹریکنگ استعمال کی جاتی ہے، اور BCI کو کلک کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ C، کمپیوٹر کنٹرول کے لیے آئی ٹریکنگ کے بغیر BCI۔ ایک آئٹم اسکینر اشیاء کو ترتیب وار نمایاں کرتا ہے، اور BCI کو ایک آئٹم پر کلک کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جب وہ نمایاں ہو [7]۔
غیر مداخلتی BCI (EEG ہیڈسیٹس)
شکل 4. جان BCI4Kids میں حصہ لیتا ہے، جو ایک پروگرام ہے جو بچوں کو معذوریوں کے ساتھ ان کے ماحول کے ساتھ بات چیت کرنے میں مدد کرتا ہے۔ آپ جان کی ذہنی طاقت سے بنائی گئی آرٹ ورک کو وہاں دیکھ سکتے ہیں یہاں.
غیر مداخلتی BCI ڈیوائسز برقی سگنلز کو کسی شخص کی کھوپڑی کے ذریعے پڑھنے کے لیے الیکٹروڈز استعمال کرتی ہیں۔ یہ عمل روایتی طور پر ایک لیبارٹری ماحول تک محدود رہا ہے، لیکن وائرلیس، تحقیق کے درجے کے EEG ڈیوائسز کے ظہور نے کسی بھی جگہ پر درست برین ویو ریڈنگز کی اجازت دی ہے (شکل 4)۔
اس وقت بازار میں درجنوں غیر مداخلتی BCI ہیڈسیٹس موجود ہیں جن میں سے کئی مختص مقصد کے لیے بنائے گئے ہیں، جیسے نیند یا فوکس کی نگرانی۔ قیمتیں کچھ سو ڈالر سے لے کر لاکھوں میں ہوسکتی ہیں۔ EMOTIV وائرلیس BCI ڈیوائسز کی ایک سب سے زیادہ ورسٹائل اور معقول حد پیش کرتی ہے، جن کو دنیا بھر میں نیورو سائنٹسٹس، طلباء، اساتذہ، موجدین، گیمرز، شوقینوں، اور فنکاروں کے ذریعے استعمال کیا جاتا ہے، جن کی گنجائش دو سینسرز سے 32 تک ہوتی ہے۔
2012 کے پیئر ریویوڈ مضامین کی ایک آڈٹ کے مطابق [10]، EMOTIV سائنسی تحقیق کے لئے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا صارف EEG ڈیوائس ہے (67.69%)۔ محققین EMOTIV پر اس کی سائنسی طور پر توثیق شدہ کارکردگی، روایتی EEG لیب آلات کے مقابلے میں سستا ہونا، اور وسائل کے تنوع کے لئے اعتماد کرتے ہیں۔ وہی EMOTIV ہیڈسیٹ جو ایک یونیورسٹی لیبارٹری میں انسانی دماغ پر تحقیق کرنے کے لئے استعمال ہوتی ہے، موسیقی کے شعبے کے لئے BCI کارکردگی میں بانٹا جا سکتا ہے، پھر نفسیات کے شعبے کو عملی تعلیم کے لئے دیا جا سکتا ہے، اور طالب علم BCI کلب کے ساتھ ذہنی طاقت کے ذریعہ ڈرون دوڑنے کے لئے شریک کیا جا سکتا ہے۔
EMOTIV BCI ڈیوائسز
EMOTIV میں، ہمارے پاس نوآموزوں اور تجربہ کار صارفین کے لئے وائرلیس BCI ڈیوائسز ہیں۔
اوپر: ایک وہیل چیئر کو EMOTIV FLEX کا بطور BCI ڈیوائس استعمال کیا جا رہا ہے [11]۔
اوپر: ایک طالب علم Epoc X اور آرڈینو بورڈ استعمال کر کے ایک روبوٹک بازو کو کنٹرول کرتا ہے۔ (ماخذ: Matt Su)
اوپر: جامعة فلوریڈا کے ایک طالب علم نے EMOTIV Insight BCI ڈیوائس پہن رکھی ہے تاکہ ایک ڈرون کو کنٹرول کیا جا سکے۔ (ماخذ)
شکل 5. ٹوئچ گیمر Perrikaryal نے کامیابی سے Halo گیم کو BCI کے ذریعے 2-چینل EMOTIV MN8 دماغی پہننے سے کنٹرول کیا۔
اپنا BCI پروجیکٹ شروع کرنا
... |
ایلون مسک کے Neuralink جیسے اعلیٰ سطحی پروجیکٹس کی بدولت، برین-کمپیوٹر انٹرفیسز (BCI) نے حالیہ برسوں میں عالمی توجہ حاصل کی ہے۔ تاہم، آپ کو یہ جان کر حیرانی ہوگی کہ BCI ٹیکنالوجی چار دہائیوں سے زیادہ عرصے سے موجود ہے اور یہ کہ اپنا "ذہن سے کنٹرول کیا گیا" پروجیکٹ بنانے کے لیے آپ کو سرجری کی ضرورت نہیں ہے۔
EMOTIV نے 2011 میں ابتدا کی، اور اپنے پہلے وائرلیس EEG ہیڈسیٹ کو بطور انقلابی BCI گیمنگ ڈیوائس پیش کیا۔ تب سے، یہ ٹیکنالوجی مشین لرننگ الگوردمز اور بہتر برین ویو سنسرز کے ساتھ نمایاں طور پر آگے بڑھی ہے۔ آج، BCI کے شوقین اپنی برین-کمپیوٹر انٹرفیس پروجیکٹ کی ضروریات کے لیے اب بھی EMOTIV کی طرف رجوع کرتے ہیں۔
چاہے آپ ایک نوآموز ہیں یا ایک تجربہ کار پیشہ ور، BCI کی دنیا نئے اور دلچسپ مواقع پیش کرتی ہے۔ یہ رہنمائی برین-کمپیوٹر انٹرفیس ڈیوائسز کے بارے میں جامع معلومات فراہم کرتی ہے تاکہ آپ اس دلکش دنیا کو سمجھ سکیں اور اس تک رسائی حاصل کر سکیں۔
برین-کمپیوٹر انٹرفیس ٹیکنالوجی کو سمجھنا
برین-کمپیوٹر انٹرفیس (BCI) ٹیکنالوجی دماغ اور خارجی ڈیوائسز کے درمیان براہ راست مواصلت کی اجازت دیتی ہے۔ تکنیکی طور پر، کوئی بھی ڈیوائس جو دماغی سگنلز کو پڑھتی ہے وہ BCI سمجھی جاتی ہے۔ حالیہ عرصے میں، یہ اصطلاح خاص طور پر ان BCIs کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے جو آپ کو ڈیوائسز کا "ذہنی کنٹرول" کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔ وہی ٹیکنالوجی جو دماغی فعل کو سمجھنے میں مدد کرتی ہے وہ مختلف کاموں کے لیے کمانڈز کے طور پر دماغی سگنلز کو تبدیل کر سکتی ہے، جیسے کمپیوٹر کرسر کو کنٹرول کرنا، مصنوعی اعضاء کو حرکت دینا، اور انٹرایکٹو گیمنگ تجربات پیدا کرنا۔ BCI ٹیکنالوجی ان افراد کے لیے نئی امید پیش کر رہی ہے جو اپنے اعضاء کا استعمال نہیں کر سکتے، علاوہ ازیں تیز رفتار افراد اور عام افراد کے لیے جو اختراکرت کی حدود کو چیلنج کر رہے ہیں۔
چونکہ "BCI" زمانہ کے رجحانات میں ایک کلیدی لفظ بن چکی ہے، اس لیے مختلف برین-کمپیوٹر انٹرفیس ڈیوائس کی اقسام کے درمیان فرق کرنا ضروری ہے تاکہ الجھن کو دور کیا جا سکے اور اس طرح صارفین اور ادارے ان کے لیے صحیح BCI ڈیوائس منتخب کر سکیں۔
BCI ڈیوائسز: سرجری بمقابلہ ہیڈسیٹ
حالیہ طور پر دو مختلف قسم کی برین-کمپیوٹر انٹرفیس ڈیوائسز موجود ہیں؛ وہ جو دماغ میں نصب کی جاتی ہیں اور وہ جو کھوپڑی سے دماغی سگنلز کو پڑھتی ہیں (شکل 1)۔ یہاں ان کے فرق پیش کیے گئے ہیں۔
شکل 1. BCI سگنل حصول ٹیکنالوجیز کی درجہ بندی۔ (a) سرجری کے پہلو کا درجہ بندی کا خاکہ، جس میں تین سطحیں شامل ہیں: غیر مداخلتی، کم سے کم مداخلتی، اور مداخلتی۔ (b) پتہ لگانے کی جہت کا درجہ بندی خاکہ دکھاتا ہے، جس میں تین سطحیں شامل ہیں: بغیر امپلانٹیشن، مداخلت، اور امپلانٹیشن۔ [1]
انٹراکرینیل (مداخلتی)
انٹراکرینیل الیکٹرو اینسفالوگرافی (iEEG) الیکٹروڈز کو براہ راست کسی شخص کے سر کے اندر نصب کرتی ہے۔ یہ ڈاکٹروں کو تحقیق، پتہ لگانے، اور علاج کے لیے ایک واضح الیکٹرانک سگنل حاصل کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ برین امپلانٹس ڈیٹا کو پڑھ سکتے ہیں، دماغ کو تحریک دے سکتے ہیں، یا دونوں کام کر سکتے ہیں۔ استعمالات میں دوروں کے اندازے سے لے کر، ذہنی بیماریوں کا علاج [3]، فالج کو بائی پاس کرنا، تحریری یا تقریری عمل (شکل 2) کی اجازت دینے تک شامل ہیں اور یہاں تک کہ بصارت کی بحالی [4][5]۔
امریکی فوڈ اینڈ ڈرگ ایڈمنسٹریشن ایمپلانٹڈ BCI ڈیوائسز کو "نیورو پروسیتھیسز کے طور پر بیان کرتی ہے جو مرکزی یا پردیی اعصابی نظام کے ساتھ ملاپ کرتی ہیں تاکہ فالج یا عضو کی پیوندکاری کے شکار مریضوں میں کھوئی ہوئی موٹر اور/یا حسی صلاحیتوں کو بحال کر سکیں" [6]۔
شکل 2. کیسی ہیرل، جو ALS سے متاثر ہیں، ایک BCI ایمپلانٹ کی مدد سے پھر سے بات کرتے ہیں، BrainGate کلینیکل ٹرائل کے ذریعے۔ (کریڈٹ: UC Regents)
انٹراکرینیل (کم سے کم مداخلتی)
محققین نے دماغ سے براہ راست معلومات پڑھنے کے لئے کم مداخلتی طریقوں کے ساتھ تجربات کیے ہیں۔ ایک طریقہ انڈوواسکولر (شکل 3) ہے، جو خون کی نالیوں کے ذریعے سٹینٹ کے ذریعہ دماغ میں الیکٹروڈز بھیجتا ہے [7][8]۔
ایک اور طریقہ الیکٹرو کورٹیکو گرافک (ECoG) کہلاتا ہے، جس میں الیکٹروڈز کو کھوپڑی کے نیچے سرجری سے نصب کرنا شامل ہے، یا تو دورا ماٹر کے نیچے (سبڈورل ECoG) یا دورا ماٹر کے باہر (ایپیڈورل ECoG)۔ یہ عمل مداخلتی ہے لیکن روایتی BCI ایمپلانٹس کے مقابلے میں کم مداخلتی ہے [9]۔
شکل 3. A، مکمل نصب BCI کا خاکہ۔ ایک ڈیوائس الیکٹروڈز کے ساتھ اعلیٰ سگیٹال سائی نس خون کی نالی (اشاریہ) میں نصب کی جاتی ہے اور ایک نصب شدہ ریسیور ٹرانسمیٹر یونٹ (IRSTU) کے ساتھ منسلک ہوتی ہے، جو زیر جلدی جیب میں ہوتا ہے۔ IRSTU ایک بیرونی ریسیور ٹیلیمیٹری یونٹ (ERTU) کے ساتھ بات چیت کرتی ہے، جو سگنلز کو ایک سگنل کنٹرول یونٹ تک پہنچاتی ہے تاکہ لیپ ٹاپ کمپیوٹر یا ٹیبلٹ کو کنٹرول کیا جا سکے۔ B، کمپیوٹر کنٹرول کے لیے آئی ٹریکر کے ساتھ BCI۔ کرسر کو ہلانے کے لیے آئی ٹریکنگ استعمال کی جاتی ہے، اور BCI کو کلک کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ C، کمپیوٹر کنٹرول کے لیے آئی ٹریکنگ کے بغیر BCI۔ ایک آئٹم اسکینر اشیاء کو ترتیب وار نمایاں کرتا ہے، اور BCI کو ایک آئٹم پر کلک کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جب وہ نمایاں ہو [7]۔
غیر مداخلتی BCI (EEG ہیڈسیٹس)
شکل 4. جان BCI4Kids میں حصہ لیتا ہے، جو ایک پروگرام ہے جو بچوں کو معذوریوں کے ساتھ ان کے ماحول کے ساتھ بات چیت کرنے میں مدد کرتا ہے۔ آپ جان کی ذہنی طاقت سے بنائی گئی آرٹ ورک کو وہاں دیکھ سکتے ہیں یہاں.
غیر مداخلتی BCI ڈیوائسز برقی سگنلز کو کسی شخص کی کھوپڑی کے ذریعے پڑھنے کے لیے الیکٹروڈز استعمال کرتی ہیں۔ یہ عمل روایتی طور پر ایک لیبارٹری ماحول تک محدود رہا ہے، لیکن وائرلیس، تحقیق کے درجے کے EEG ڈیوائسز کے ظہور نے کسی بھی جگہ پر درست برین ویو ریڈنگز کی اجازت دی ہے (شکل 4)۔
اس وقت بازار میں درجنوں غیر مداخلتی BCI ہیڈسیٹس موجود ہیں جن میں سے کئی مختص مقصد کے لیے بنائے گئے ہیں، جیسے نیند یا فوکس کی نگرانی۔ قیمتیں کچھ سو ڈالر سے لے کر لاکھوں میں ہوسکتی ہیں۔ EMOTIV وائرلیس BCI ڈیوائسز کی ایک سب سے زیادہ ورسٹائل اور معقول حد پیش کرتی ہے، جن کو دنیا بھر میں نیورو سائنٹسٹس، طلباء، اساتذہ، موجدین، گیمرز، شوقینوں، اور فنکاروں کے ذریعے استعمال کیا جاتا ہے، جن کی گنجائش دو سینسرز سے 32 تک ہوتی ہے۔
2012 کے پیئر ریویوڈ مضامین کی ایک آڈٹ کے مطابق [10]، EMOTIV سائنسی تحقیق کے لئے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا صارف EEG ڈیوائس ہے (67.69%)۔ محققین EMOTIV پر اس کی سائنسی طور پر توثیق شدہ کارکردگی، روایتی EEG لیب آلات کے مقابلے میں سستا ہونا، اور وسائل کے تنوع کے لئے اعتماد کرتے ہیں۔ وہی EMOTIV ہیڈسیٹ جو ایک یونیورسٹی لیبارٹری میں انسانی دماغ پر تحقیق کرنے کے لئے استعمال ہوتی ہے، موسیقی کے شعبے کے لئے BCI کارکردگی میں بانٹا جا سکتا ہے، پھر نفسیات کے شعبے کو عملی تعلیم کے لئے دیا جا سکتا ہے، اور طالب علم BCI کلب کے ساتھ ذہنی طاقت کے ذریعہ ڈرون دوڑنے کے لئے شریک کیا جا سکتا ہے۔
EMOTIV BCI ڈیوائسز
EMOTIV میں، ہمارے پاس نوآموزوں اور تجربہ کار صارفین کے لئے وائرلیس BCI ڈیوائسز ہیں۔
اوپر: ایک وہیل چیئر کو EMOTIV FLEX کا بطور BCI ڈیوائس استعمال کیا جا رہا ہے [11]۔
اوپر: ایک طالب علم Epoc X اور آرڈینو بورڈ استعمال کر کے ایک روبوٹک بازو کو کنٹرول کرتا ہے۔ (ماخذ: Matt Su)
اوپر: جامعة فلوریڈا کے ایک طالب علم نے EMOTIV Insight BCI ڈیوائس پہن رکھی ہے تاکہ ایک ڈرون کو کنٹرول کیا جا سکے۔ (ماخذ)
شکل 5. ٹوئچ گیمر Perrikaryal نے کامیابی سے Halo گیم کو BCI کے ذریعے 2-چینل EMOTIV MN8 دماغی پہننے سے کنٹرول کیا۔
اپنا BCI پروجیکٹ شروع کرنا
... |
