Благодаря дальнейшему развитию технологий и нейробиологии, исследователи сейчас проводят различные эксперименты, чтобы задействовать возможности человеческого мозга. Итак, группа нейробиологов из Калифорнийского университета в Сан-Франциско разработала систему, которая позволяет парализованному человеку без речевых способностей говорить, считывая активность своего мозга.
Система использует электрод, имплантированный в мозг парализованного человека, чтобы записывать его мозговую активность, когда он пытается сказать или ответить на вопрос. Затем он декодирует электрические сигналы из мозга, чтобы отобразить на экране компьютера полностью сформированные предложения.
Теперь, если вам интересно, это не так просто, как кажется. Чтобы проверить систему, исследователи из UCSF хирургическим путем имплантировали электродный массив высокой плотности в речевую моторную кору парализованного человека, которого называют BRAVO1 . Затем они подключили имплант к компьютерной системе через порт в его голове.
После этого исследователи тратили 22 часа каждый день в течение нескольких месяцев, чтобы записывать деятельность мозга мужчины, когда он пытался произнести список из 50 распространенных слов, таких как «хорошо», «семья», и «вода» . После сеанса записи использовались пользовательские модели нейронных сетей, чтобы различать неврологические сигналы, чтобы обнаружить и определить, какие слова BRAVO1 пытался сказать, когда говорил.
Затем исследователь попросил участника произнести несколько коротких предложений, содержащих выученные слова. Затем система декодировала слова из его неврологической активности, чтобы отобразить полностью сформированные предложения на экране. Более того, исследователи даже провели сессию вопросов-ответов с BRAVO1, в ходе которой они задавали ему простые вопросы, такие как «как дела?» В ответ новая система, ориентированная на мозг, показала на экране «Я очень хорош». Вы можете посмотреть видео эксперимента прямо ниже.
Команда исследователей считает, что это впервые технологическая система смогла расшифровать мозговую активность парализованного человека, который не может говорить полными предложениями. «Это дает большие надежды на восстановление коммуникации путем задействования естественных речевых механизмов мозга»,-говорит Эдвард Чанг, нейрохирург из Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
Более того, в предыдущих экспериментах такого рода использовались подходы на основе правописания или букв . Команда Чанга, с другой стороны, использует более естественный аспект речи, чтобы система работала. «С помощью речи мы обычно передаем информацию с очень высокой скоростью, до 150 или 200 слов в минуту. Переход непосредственно к словам, как мы делаем здесь, имеет большие преимущества, потому что он ближе к тому, как мы обычно говорим »,-добавил Чанг.
Теперь стоит упомянуть, что, хотя новая система на основе электродов более продвинута, чем предыдущие методы, она не является полностью безошибочной. Во время эксперимента с BRAVO1 система смогла декодировать слова со средней точностью 74% при скорости 15 слов в минуту и повысилась до точности примерно 93% при скорости 18 слов в минуту.
В дальнейшем команда UCSF попытается улучшить систему и повысить ее точность. После завершения разработки исследователи считают, что система может полностью восстановить общение для нескольких из тех несчастных людей, которые потеряли способность говорить.