آزمایشگاه ملی نقشه‌برداری مغز میزبان مسابقات واسط مغزرایانه شد

به گزارش خبرنگار گروه علم و آموزش ایرنا، مرحله نهایی پنجمین دوره مسابقه ملی «واسط مغزرایانه/ BCI» با محوریت توجه شنیداری و دومین دوره مسابقه ملی «تحلیل داده‌های fNIRS با محوریت سیستم‌های واسط رایانه و مغز» به منظور کمک به بیماران دارای اختلالات حرکتی و پنجمین مسابقه ملی تحلیل داده‌های تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی با محور سامانه‌های تشخیصی به کمک رایانه (CAD)  برای کمک به تشخیص صحیح اختلال طیف اوتیسم امروز و فردا در آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز به صورت حضوری برگزار می‌شود.

این مسابقات به صورت دو مرحله‌ای برگزار می شود و در مرحله اول تعدادی داده در اختیار شرکت‌کنندگان قرار گرفته که بعد از ارزیابی پاسخ ها و غربالگری شرکت کنندگان مرحله دوم مشخص شده اند.

پنجمین دوره مسابقه ملی واسط مغزرایانه با محوریت توجه شنیداری با هدف آشنا شدن پژوهشگران با این حوزه و واسط‌های مغز و رایانه غیرفعال، کمک به کاربردی شدن واسط‌های مغز و رایانه، استخراج ویژگی‌های مؤثر در طبقه‌بندی الگوهای مغزی در فرایند توجه شنیداری، یافتن راهکارهایی برای افزایش صحت در سیستم‌های رابط مغزرایانه غیرفعال و کمک به توسعه ابزارهایی جهت نظارت بر میزان توجه و تمرکز در آموزش از راه دور کودکان میزبان علاقه‌مندان و تاییدشدگان مرحله اول است.

سپیده حاجی‌پور دبیر علمی پنجمین دوره مسابقه ملی واسط مغز رایانه در گفت وگو با خبرنگار گروه علم و ‌آموزش ایرنا در مورد برگزاری این دوره از مسابقات توضیح داد: مسابقات پرداز سیگنال های مغزی برای استفاده در رابط‌های مغزرایانه که به نام بی سی آی/ BCI, Brain Computer Interface می‌شناسیم، هر سال در دو مرحله برگزار می شود.

وی افزود: در مرحله غیرحضوری که مرحله اول است سیگنال های ثبت شده مغزی در اختیار شرکت‌کنندگان قرار می گیرد که مربوط به حالت هایی از افراد است که حین انجام کارهای مختلف سیگنال مغزی آنها ثبت شده است. همچنین داده هایی به صورت داده های آزمایشی به شرکت کنندگان داده می شود و آنها باید مشخص کنند سیگنال های مغزی در چه حالتی از افراد ثبت شده است. 

عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف یادآور شد: گروه های شرکت کننده در صورت دادن پاسخ درست به سوالات در مرحله اول وارد مرحله دوم می شوند و مرحله دوم امروز (پنجشنبه، ۱۹ خرداد) به صورت حضوری در محل آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز برگزار می‌شود.

حاجی پور در مورد تعداد شرکت کنندگان در این مسابقه اظهار داشت: حدود بیش از ۲۰ گروه بین دو تا پنج نفره در مرحله اول مسابقه شرکت کردند، ۱۲ تیم جواب ارسال کردند که ۶ تیم برای شرکت در مرحله دوم انتخاب شدند و ۱۸ نفر امروز حضور دارند و دانش آموخته های رشته مهندسی برق، پزشکی، رایانه هستند و رشته های علوم رایانه و رشته های وابسته هم هستند. به طور کلی با هوش مصنوعی و سیگنال مغزی آشنایی دارند. 

هدف نهایی سیستم‌های واسط مغزرایانه کمک به افراد معلول

وی در مورد اهمیت و دلیل برگزاری این مسابقات گفت: مسابقات واسط‌های مغزرایانه در تمام جهان توسط آزمایشگاه های مغز برگزار می شود و برخی از آنها هم بین المللی است. این مسابقات در ایران از ۵ سال قبل برگزار می شود هدف افزایش دانش دانشجویان و پژوهشگران رشته های مرتبط است تا با سیگنال های مغزی و پردازش‌های سیگنال های مغزی آشنا شوند و دانش خود را افزایش دهند.

همچنین در دور نهایی مسابقات با دیگران آشنا شوند و گذشته از این می توانند روی داده هایی که اینجا در اختیار آنها می گذاریم بیشتر تحقیق کنند و شاید به نوشتن مقاله علمی‌پژوهشی یا دانش بیشتر و حتی فناوری جدیدی منجر شود. 

به طور کلی هدف نهایی از سیستم های رابط مغزرایانه برای استفاده افراد معلول است؛ یعنی  به وسیله سیگنال مغزی متوجه تصمیم های شخص بشویم مثلا فرد معلول بدون اینکه نیاز به استفاده از دست داشته باشد، بتواند ویلچر را با سیگنال مغزی حرکت دهد.  

وی ادامه داد: سیستم رابط مغزرایانه ای که در مسابقات امسال داریم سیستم غیرفعال است؛ یعنی شخص با قصد قبلی کاری را انجام نمی دهد بلکه واقعا تاثیری است که روی سیگنال مغزی او ایجاد می شود. اینکه ما بفهمیم توجه شنیداری چه تاثیری روی سیگنال می گذارد برای سیستم های اموزش از راه دور مفید است. برای نمونه وقتی دانش اموز دارد به صحبت های معلم گوش می دهد به وسیله میکروفونی که در گوش دارد سیگنال های مغزی او هم ثبت شود و معلم نظارت کند که آیا دانش اموز واقعا به درس گوش می دهد یا خیر. همچنین برای اموزش نابینایان هم به دلیل اینکه اموزش چهره به چهره ممکن نیست، می تواند مفید باشد. 

زهرا عین آبادی دبیر اجرایی دومین مسابقات ملی «تحلیل داده‌های fNIRS با محوریت سیستم‌های واسط رایانه و مغز» نیز در مورد این مسابقات به خبرنگار گروه علم و آموزش ایرنا گفت: داده های طیف نگاری کارکردی فروسرخ نزدیک یا fNIRS فناوری جدیدی است که از حدود پنج سال قبل در ایران مطرح شده است و نمونه داخلی دستگاه ثبت داده های آن را محققان دانشگاه تهران ساخته اند و یک نمونه خارجی نیز در ازمایشگاه ملی نقشه برداری مغز وجود دارد.

این دوره از مسابقات با هدف واسط رایانه مغز و داده های برامده از طیف نگاری کارکردی فروسرخ نزدیک برای کمک به بیماران و معلولان حرکتی برگزار شده است. پنجمین دوره مسابقات واسط مغزرایانه بر اساس داده های ای ای جی/  Electroencephalography EEG برگزار می‌شود که حالت الکتریکی مغز را با استفاده از نوعی الکتروها ثبت می کند، ولی مسابقات تحلیل داده‌های fNIRS با محوریت سیستم‌های واسط رایانه و مغز بر اساس داده های به دست امده از تابش نور مادون قرمز نزدیک به مغز و میزان جذب و پراکندگی نور استفاده کرده و میزان غلظت هموگلوبین را اندازه گیری می کنند و هر چقدر تفاوت داشته باشد فعالیت مغزی را نشان می دهد.

به گفته عین آبادی پروتکل که برای این مسابقه طراحی شده این است افرادی که اختلال حرکتی دارند بتوانند با تصور کردن آن حرکت فرمانی از مغز به رایانه بدهند و رایانه به نوعی آن را انجام دهد، هر چقدر سرعت بیشتر باشد مفیدتر است. در واقع دو مسابقه بر اساس سیستم های واسط‌ مغزرایانه برگزار می شود ولی داده ها و پروتکل ها متفاوت است. 

وی گفت: روند فراخوان مسابقات از بهمن گذشته آغاز و داده های مرحله اول اسفند گذشته در اختیار شرکت کنندگان قرار داده شد. ۱۴ تیم در مرحله اول شرکت کردند که ۸ تیم به مرحله دوم راه یافتند و از این بین ۳ تیم برنده می شوند. شرکت کنندگان هم بیشتر دانشجویان و دانش اموخته های رشته های مختلف رایانه مهندسی پزشکی و برق بوند. 

به گزارش خبرنگار ایرنا همچنین مرحله نهایی پنجمین مسابقه ملی تحلیل داده‌های تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی با محوریت سامانه‌های تشخیصی به کمک رایانه (CAD) نیز فردا در محل آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز برگزار می‌شود. 

اعلام نتایج 

نتایج نهایی این دوره از رقابت ها که در دو روز ۱۹ و ۲۰ خرداد برگزار می شود، در روز ۲۱ خرداد، همزمان با برگزاری ششمین سمپوزیوم تازه‌های نقشه برداری مغز ایران اعلام می شود.

به گروه اول مبلغ ۷۵ میلیون ریال وجه نقد و ۱۰۰۰ امتیاز باشگاه پژوهشگران، به گروه دوم مبلغ ۴۵ میلیون ریال وجه نقد و ۶۰۰ امتیاز باشگاه پژوهشگران و به گروه سوم مبلغ  ۳۰ میلیون ریال وجه نقد و ۴۰۰ امتیاز باشگاه پژوهشگران اعطا می شود.

به گزارش ایرنا، آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز به منظور پاسخگویی به بخشی از نیازهای پژوهشی و فناوری کشور در زمینه ایجاد زیرساخت تصویربرداری و تحریک مغزی برای تحقیقات شناختی و ارائه خدمات دانش بنیان و روزامد در حوزه علوم و فناوری‌های شناختی از سال ۹۵ آغاز به کار کرد.

این آزمایشگاه به صورت هیات امنایی اداره می‌شود و یک موسسه ملی در اختیار همه دانشگاه‌ها و محققان کشور است. تجهیزات مورد نیاز آزمایشگاه شامل دستگاه های تصویربرداری تشدید مغناطیسی ۳ تسلا، تحریک غیرتهاجمی مغزی (TMS و TCS سازگار با MRI)، الکتروانسفالوگرافی (شامل سیستم سازگار با MRI) و طیف نگاری کارکردی مادون قرمز نزدیک (FNIRS) است. این آزمایشگاه همچنین مجهز به امکانات پردازش داده، تصاویر و سیگنال و همچنین ارزیابی شناختی است.