Вчені з Дюкського університету розробили імплант для мозку, за допомогою якого можна спілкуватись лише на основі думок
Фото: duke.edu
Пристрій повинен допомогти людям, які страждають на мовні розлади або нездатні на вербальне спілкування з тих чи інших причин. Перші досліди вже показали гарні перспективи розробки, повідомляється на сайті університету.
На сьогодні максимальна швидкість декодування мовлення складає 78 слів на хвилину. Це як слухати аудіокнигу вдвічі повільніше. Такі результати були отримані в ході експериментів щодо перетворення мозкової активності в текст та голосового спілкування шляхом сканування сигналів головного мозку пацієнтів.
Однак зазвичай людина промовляє до 160 слів за хвилину, що робить спілкування живим та природним. Щоб люди з ураженням мовного апарату також могли спілкуватись з такою ж швидкістю, їм потрібні точніші датчики мозкової активності.
Читайте також: Створено окуляри, які дозволять незрячим «бачити» за допомогою звуків
Про імплант
Група вчених та інженерів з Дюкського університету створили датчик активності мозку з 256 сенсорами на шматочку пластику розміром із поштову марку. Він здатний уловлювати сигнали від окремих нейронів, що дозволяє з високою точністю визначати їхню активність.
Вчені не можуть безпосередньо читати думки. Однак по комплексу сигналів для м’язів мовного апарату — мови, гортані та лицьових — вони розрахували, як з високою точністю визначати невисловлені думки пацієнтів. Всього мовою керують до 100 м’язів, за сигналами для яких необхідно стежити.
Таким чином, подумки сказана фраза повинна була транслюватися в сигнали м’язам, і за цими зчитаними з мозку даними потрібно було відтворити все, що пацієнт збирався сказати. У випадку пацієнта з ураженням мовного апарату думки так і залишилися б у корі головного мозку, і далі сигнали б не пройшли. Але лічені датчиком вони отримали можливість бути вимовлені комп’ютером.
Цікаве по темі: Створено найбільші у світі клавіатуру та мишу: для чого
Ліворуч — старий, менш чутливий датчик. Праворуч — новий, з яким проводили експеримент. Фото: duke.edu
Експеримент із чотирма пацієнтами показав, що середня точність розпізнавання сказаних подумки слів становить 40%, а максимальна — 84%. Алгоритм розпізнавання полягав у вправі «слухай і повторюй». Пацієнт вимовляв безглузді короткі поєднання букв, у яких алгоритм вчився розпізнавати мозкову активність.
Попри відносно низький відсоток розпізнавання звуків, команда вчених говорить про успіх. Річ у тому, що алгоритм навчався лише 90 секунд під час 15-хвилинного тестування. Рівно стільки часу було в експериментаторів із кожним пацієнтом. Це відбувалося під час планових операцій на мозку пацієнтів. Коли нейрохірурги закінчували операцію, вони давали вченим 15 хвилин працювати з пацієнтами над їх програмою. Без доступу до відкритого мозку, на певну ділянку кори якого безпосередньо встановлювався датчик, не можна було б провести точні експерименти.
На наступному етапі вчені збираються створити бездротові датчики, щоб працювати з пацієнтами у звичайних умовах, а не в операційній. Колись це може призвести до появи зручних мозкових імплантатів для трансляції думок у мову або цифрові повідомлення.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Google Chrome додає функцію читання вебсторінка вголос
Alibaba запустила моделі ШІ, які розуміють візуальний контент
Lenovo представляє споживчі AR-окуляри, які можна прив’язати до iPhone
