Нов вид технология дава шансове на хората, които не могат да говорят, да получат помощ. Проучване на екип от Станфордския университет, публикувано в списание Cell, показва, че мозъчно-компютърен интерфейс (BCI) може да разпознае и преведе вътрешната, беззвучна реч на човек с до 74% точност.
Откритието отваря пътя към нови форми на комуникация за пациенти, които не могат да говорят, вследствие на парализа или други неврологични увреждания.
„За първи път успяваме да видим как изглежда мозъчната активност, когато човек само мисли да проведе разговор, но не може да го осъществи“, коментира водещият автор д-р Ерин Кунц от Станфорд, цитиран от news-medical.
„За хора с тежки говорни и моторни нарушения това може да означава значително по-лесно и по-естествено общуване.“
Как работи технологията?
BCI системите използват микросензори, имплантирани в моторната кора – зоната, която управлява артикулацията. В настоящото изследване тези BCI системи могат да декодират невронните сигнали, свързани с движението, и да ги преобразуват в действия.
Когато потребителите физически се опитват да говорят на глас, като ангажират мускулите, свързани с произвеждането на звуци, BCI могат да интерпретират получената мозъчна активност и да изпишат това, което се опитват да кажат, дори ако самата реч е неразбираема.
В конкретния случай са използвани четирима участници с тежка парализа, причинена от амиотрофична латерална склероза (АЛС) или мозъчен инсулт. Изследователите ги карат да:
- Опитат да произнесат думи
- Само да си ги представят
Анализът показва, че двата вида усилия активират припокриващи се области в мозъка и предизвикват сходни модели на невронна активност, но вътрешната реч като цяло предизвиква по-слаба степен на активиране.
Въпреки че комуникацията с помощта на BCI е много по-бърза от по-старите технологии, включително системите, които проследяват движенията на очите, за да изписват думи, опитът да се говори все още може да бъде изморителен и бавен за хора с ограничен мускулен контрол.
Изкуствен интелект превежда до 125 000 думи
В демонстрация за доказване на концепцията, BCI успява да декодира въображаеми изречения от речник с до 125 000 думи с точност до 74%.
Освен това интерфейсът „улавя“ и непоискани мисли – например числа, които участниците повтарят, докато броят обекти на екран пред себе си.
„Ако човек само мисли думите, вместо да напряга мускулите за говор, процесът може да стане по-бърз и по-щадящ“, обяснява един от авторите на изследването Бенямин Мешеде-Краса.
Разграничаване и защита на личните мисли
Учените установяват, че докато опитът за говорене и вътрешната реч произвеждат сходни модели на невронна активност в моторния кортекс, те са и достатъчно различни, за да бъдат надеждно разграничени една от друга. Това позволява:
- Филтриране на вътрешната реч, когато тя не е предназначена за споделяне
- Използване на мисловна парола
Перспективи
Макар че настоящите BCI системи не са в състояние да декодират свободна вътрешна реч без да правят съществени грешки, изследователите смятат, че по-усъвършенствани устройства с повече сензори и по-добри алгоритми може да са в състояние да го правят в бъдеще.
„Бъдещето на мозъчно-компютърните интерфейси е в тази насока. Виждаме реална надежда, че един ден те ще възстановят разговор, който е толкова естествен, колкото устната реч”, смятат учените.
Новият подход за декодиране на вътрешната реч представлява голяма крачка към естествено, бързо и дискретно общуване за хората, които понастоящем разчитат на бавни помощни технологии. Напредъкът в невроинженерството приближава момента, в който мислите ще могат да се превръщат в думи – по желание и при пълен контрол на пациента.
Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет. При въпроси относно вашето здраве, медицинско състояние или лечение, задължително се консултирайте с медицински специалист.
