Beyin-bilgisayar arayüzü (BCI), beyin aktivitelerinin sinirsel yolları atlayarak doğrudan harici bir cihaza aktarılmasını sağlayan sistemlerdir. BCIl’er, beyin elektrik sinyallerini bilgisayar komutlarına çevirerek nöroteknoloji, nörobilim, tıp ve insan-makine etkileşimi alanlarında yeni olanaklar açar. Bu teknoloji, klasik insan-bilgisayar arayüzlerinden kas veya periferik sistemden bağımsız olmasıyla ayrılır.

Kullanım alanları ve uygulama örnekleri

BCI’lar tıpta felçli ya da nörodejeneratif hastalığı olan bireylerde motor fonksiyonların geri kazandırılması (ör: robotik protez veya bilgisayar imleci kontrolü) için kullanılır. Kilitli sendromlu hastalarda destekli iletişim, nöro-rehabilitasyon ve dış iskelet kontrolü de diğer uygulamalardandır. Tıp dışı alanlarda ise video oyunları, sanal gerçeklik, sürükleyici ortamlar ve akıllı cihaz kontrolünde kullanılmaktadır.

Başlıca yazılım araçları, kütüphaneler ve frameworkler

BCI geliştirme için OpenBCI, BCI2000, OpenViBE, LabStreamingLayer gibi açık kaynaklı ve ticari birçok araç vardır. EEG sinyal analizi için MNE-Python, EEGLAB (MATLAB), FieldTrip gibi kütüphaneler sıkça kullanılır. g.tec, Emotiv, NeuroPype gibi ticari yazılımlar da araştırma ve klinik uygulamalar için entegre çözümler sunar.

Son gelişmeler, evrim ve eğilimler

Son gelişmeler, kaydedilen sinyallerin uzamsal ve zamansal çözünürlüğünün arttırılması, yapay zekâ ile kullanıcı niyetinin daha iyi çözümlenmesi, cihazların taşınabilirliğinin ve minyatürleşmesinin ilerlemesi üzerine odaklanmaktadır. Daha güçlü invaziv olmayan BCI’lar, uzun süreli implantlar (ör: Neuralink) ve bilişsel artırma ile çoklu kullanıcı etkileşimi yeni eğilimler arasındadır. Etik, veri güvenliği ve toplumsal kabul hâlâ önemli zorluklardır.