AiNed XS Europe is een instrument van AIC4NL. Het doel is om Nederlandse kennisinstellingen te helpen relaties op te bouwen met buitenlandse partijen die excelleren in AI. Zo versterken we de Nederlandse positie in Europa en leggen we een basis voor grotere samenwerkingsprojecten. Het gaat hierbij om relatief korte en kleine projecten rond vooruitstrevende AI-onderwerpen. Nu de programma’s zijn afgerond, blikken we terug met de onderzoekers.
Voor mensen met een ernstige beperking, die niet kunnen spreken of bewegen, kan communicatie uiterst moeilijk zijn. Het onderzoek van dr. Julia Berezutskaya, gefinancierd binnen het Nationaal Groeifonds-project AiNed, heeft het doel een systeem te ontwikkelen waarmee gebruikers rechtstreeks via hun hersenactiviteit kunnen communiceren, zonder te hoeven typen of bewegen.
Tekst: Aafje Sierksma | Beeld: Max Philippi
Van hersensignalen naar communicatie
‘We werken samen met verschillende bedrijven die hersenimplantaten ontwikkelen waarmee hersenactiviteit kan worden vastgelegd’, legt Berezutskaya uit. Deze signalen worden vervolgens geanalyseerd om te bepalen wat iemand probeert te communiceren. ‘Dat is een uitdaging, want hersenactiviteit is ruisgevoelig.’ Deelnemers aan eerdere studies die op alternatieve manieren konden communiceren – zoals via oogbewegingen – identificeerden en elimineerden daarom fouten in de vertaling. Zo kon de nauwkeurigheid van de vertalingen worden beoordeeld en de prestaties verbeterd.
Een ‘woordenschat’ van hersensignalen opbouwen
De belangrijkste focus van het AiNed-project ligt niet op het hersenimplantaat zelf, maar op de gegevens die erin worden opgeslagen. Het team gebruikt hersendata, verzameld in het Universitair Medisch Centrum (UMC) Utrecht, om een grote dataset te creëren. ‘We gebruiken deze hersendata om een soort woordenschat aan hersensignalen op te bouwen ,’ legt Berezutskaya uit. ‘AI is van fundamenteel belang om die hersensignalen te vertalen naar zinvolle output.’ Het doel is een model te ontwikkelen dat patronen in hersenactiviteit kan herkennen en deze sneller en nauwkeuriger kan vertalen.
‘De gegevens uit hersenimplantaten zijn uniek,’ zegt ze. Hierdoor vereisen huidige systemen vaak lange trainingsperiodes voor elke nieuwe gebruiker. De nieuwe aanpak is erop gericht daar verandering in te brengen. Met een gedeelde woordenlijst zouden nieuwe gebruikers veel sneller aan de slag kunnen met een hersen-computerinterface, aangezien het systeem dan al een referentie heeft voor het interpreteren van signalen.
Op weg naar toepassing in de praktijk
Het doel is om het volledige systeem in het dagelijks gebruik te brengen. Er blijven echter aanzienlijke uitdagingen bestaan. Als medisch hulpmiddel moet de technologie aan strenge wettelijke eisen voldoen. ‘Er zijn veel controles en tests nodig, en klinische proeven,’ legt ze uit. Volgens Berezutskaya ligt gebruik in de praktijk nog jaren in de toekomst. ‘Voor hersenimplantaten duurt het waarschijnlijk nog minstens vijf tot tien jaar’, zegt ze, waarbij ze opmerkt dat de bedrijven die de technologie ontwikkelen nog steeds bezig zijn met het verkrijgen van goedkeuringen voor veiligheid en werkzaamheid.
Persoonlijke en maatschappelijke impact
Het project heeft bijgedragen aan de oprichting van een start-up , UCANACT. Berezutskaya: ‘Het NGF AiNed XS Europe-project leverde kennis en het vertrouwen dat we iets nuttigs kunnen opbouwen.’ De startup heeft al erkenning gekregen, zoals de UREKA Megachallenge-innovatieprijs van het UMC Utrecht en een prijs in de Academic Startup Competition. De missie is duidelijk: ‘Een oplossing bouwen die patiënten helpt en die overal beschikbaar is,’ aldus Berezutskaya. ‘Met een eerste focus op Europa en uitbreiding naar de Verenigde Staten en daarbuiten.’
Over Nationaal Groeifonds (NGF) AiNed XS Europe
De NGF AiNed XS Europe-call, ontwikkeld in samenwerking met NWO, heeft veertig eenjarige projecten gefinancierd die onderzoekers in staat stellen om samen met Europese partners nieuwsgierigheidsgedreven, risicovol AI-onderzoek te doen. Het ondersteunt het snel verkennen van gedurfde ideeën waarbij de uitkomsten onzeker zijn, maar elk resultaat bijdraagt aan wetenschappelijke vooruitgang. Deelnemers aan de NGF AiNed XS Europe-call beoordeelden elkaars voorstellen. Berezutskaya beschrijft dit als verhelderend: ‘Die aanpak hielp om betere voorstellen te schrijven en ideeën te evalueren. Het traint waardevolle vaardigheden voor de academische wereld en daarbuiten.’
Bron: NWO
