Head zaps به جراحان کمک می کند تا مهارت های خود را از VR به IRL منتقل کنند+ فیلم

| هوش مصنوعی، علم و فناوری | اخبار علم و فناوری

۱۴۰۲/۱۰/۰۱

۱۶:۳۴:۰۲

| کد خبر: ۲۰۳۴۶۰۳

Head zaps به جراحان کمک می کند تا مهارت های خود را از VR به IRL منتقل کنند+ فیلم

محققان دریافتند که استفاده از تحریک الکتریکی ملایم و غیر تهاجمی در مغز در طول آموزش واقعیت مجازی به جراحان نوپا کمک می کند تا مهارت هایی را که آموخته اند به راحتی به یک محیط واقعی منتقل کنند. علاوه بر آموزش جراحان آینده بهتر ، این رویکرد می تواند به کسب مهارت در صنایع دیگر کمک کند.

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ یادگیری حرکتی به ما اجازه می‌دهد مهارت‌های جدیدی مانند تسلط بر سرویس تنیس یا در مورد جراح، توسعه مهارت‌های دوخت دقیق را توسعه دهیم. این روز‌ها، جراحان احتمالا این نوع مهارت‌ها را در یک محیط واقعیت مجازی (VR) قبل از انتقال به دنیای واقعی یاد می‌گیرند.

محققان دانشگاه جان هاپکینز در ایالات متحده روشی را برای بهبود نحوه یادگیری مهارت‌های جراحی در یک محیط مجازی توسعه داده اند تا مهارت‌های آموخته شده آن‌ها به طور موثرتر به یک سناریوی واقعی منتقل شود.

جرمی براون، یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: آموزش در واقعیت مجازی با آموزش در یک محیط واقعی یکسان نیست و ما با تحقیقات قبلی نشان داده ایم که انتقال یادگیری مهارت در یک شبیه سازی به دنیای واقعی می‌تواند دشوار باشد. ادعای دقیق بودن آماری بسیار سخت است، اما ما نتیجه گرفتیم که افراد در این مطالعه قادر به انتقال مهارت از واقعیت مجازی به دنیای واقعی بسیار راحت‌تر بودند وقتی این تحریک را داشتند.

با "این تحریک"، براون در مورد یک جریان الکتریکی ملایم به سر صحبت می‌کند، به طور خاص، مغز کوچک بخشی از مغز که نقش مهمی در یادگیری مبتنی بر خطا دارد. تحریک غیر تهاجمی مغز (NIBS) قبلا در تلاش برای بهبود یادگیری حرکتی استفاده شده است. یکی از اشکال NIBS، که در مطالعه فعلی استفاده شده است تحریک جریان مستقیم آنودال ترانسکرانیال (atDCS)، استفاده از جریان الکتریکی ثابت به مناطق خاص مغز است. تحریک آنودال نورون‌ها را از قطبی جدا می‌کند و احتمال وقوع پتانسیل عمل یک توالی سریع تغییرات ولتاژ را افزایش می‌دهد. پتانسیل عمل و انتشار انتقال دهنده عصبی بعدی یک نورون را قادر می‌سازد تا با دیگران ارتباط برقرار کند.

محققان ۳۶ شرکت کننده، ۱۷ زن و ۱۹ مرد را با میانگین سن ۲۷ سال استخدام کردند. در حالی که ۱۲ نفر سابقه پزشکی داشتند، هیچ کدام تجربه قبلی در لاپاروسکوپی، جراحی رباتیک یا هر دستگاه دیگر از راه دور نداشتند. از هر یک خواسته شد تا یک کار پیچیده آموزش جراحی visuomotor را در یک محیط واقعی یا مجازی انجام دهند و سپس به محیط آموزش مخالف تغییر دهند. این کار شامل رانندگی یک سوزن جراحی خمیده از طریق سه حلقه با شعاع ۲ میلی متر با افزایش ۴۵ درجه در داخل سطح عمودی بود. محیط آموزشی "واقعی" در زمینه این مطالعه به معنای انجام این کار با استفاده از کیت تحقیقاتی داوینچی (dVRK)، یک ربات تحقیقاتی منبع باز، برای کنترل ابزار‌های جراحی بود.

شرکت کنندگان در طول کار آموزشی، tdc یا تحریک مخچه جعلی دریافت کردند که باید با سه سرعت انجام می‌دادند؛ سریع، متوسط و آهسته. در حالی که همه شرکت کنندگان بهبود از خط پایه را نشان دادند، گروه‌هایی که atdc‌های مغزی دریافت می‌کردند، انتقال مهارت از محیط مجازی به محیط واقعی را با سرعت سریع و متوسط به طور قابل توجهی بهبود بخشیدند، در حالی که گروه‌هایی که تحریک جعلی را دریافت می‌کردند این کار را نکردند.

گیدو کاچیانیگا، رهبر این مطالعه و نویسنده مربوطه گفت: گروه که تحریک دریافت نکردند، کمی بیشتر تلاش کردند تا مهارت‌هایی را که در واقعیت مجازی آموخته اند، به ربات واقعی، به ویژه پیچیده‌ترین حرکات شامل حرکات سریع، اعمال کنند. گروه‌هایی که تحریک مغزی دریافت کردند در این وظایف بهتر بودند.

محققان می‌گویند تأیید یافته‌های آن‌ها با استفاده از نمونه بزرگتر می‌تواند به طور قابل توجهی بر برنامه‌های آموزشی جراحی رباتیک تأثیر بگذارد. افزایش انتقال مهارت از طریق NIBS می‌تواند زمان آموزش را تسریع کند و منحنی یادگیری را کوتاه کند. در خارج از آموزش جراحان، این رویکرد می‌تواند به کسب مهارت در سایر صنایع یا یادگیری به طور کلی کمک کند.

کاچیانیگا گفت: اگر بتوانیم نشان دهیم که با تحریک مغز، می‌توانید مهارت‌های جدید را در نیمی از زمان یاد بگیرید؟ این یک حاشیه بزرگ در هزینه‌ها است، زیرا شما می‌توانید مردم را سریع‌تر آموزش دهید؛ شما می‌توانید منابع زیادی را برای آموزش جراحان یا مهندسان بیشتری که در آینده به طور مکرر با این فن آوری‌ها برخورد می‌کنند، ذخیره کنید.