Предпочесть
Исследователи из Университета Дьюка добились значительного прорыва в области медицинских технологий, разработав мозговой имплантат, способный осуществлять общение исключительно на уровне мыслей. Это устройство призвано помочь людям, страдающим речевыми нарушениями или неспособным к вербальному общению по разным причинам. Первые эксперименты показали значительные перспективы в этой области.
Исследования, направленные на трансформацию мозговой активности в текст и голосовое общение с помощью анализа сигналов мозга пациентов, в настоящее время позволяют переводить "мысли" в слова со скоростью до 78 слов в минуту. Это сравнимо с прослушиванием аудиокниги на половинной скорости, утверждают авторы исследования. Обычно человек произносит до 160 слов в минуту, что делает общение естественным и живым. Для того чтобы люди с нарушениями речи также могли участвовать в таком общении, необходимы более точные датчики мозговой активности.
Группа ученых из Университета Дьюка в сотрудничестве с лабораторией биомедицинской инженерии университета разработала датчик активности мозга с 256 сенсорами, установленными на небольшом кусочке пластика, размером с почтовую марку. Новый датчик способен регистрировать сигналы от отдельных нейронов с высокой точностью, что позволяет определять их активность.
Следует отметить, что ученые не имеют целью читать мысли напрямую. Вместо этого они стремятся выявлять не высказанные вслух мысли пациентов на основе сигналов, контролирующих активность мышц речевого аппарата, таких как язык, гортань и лицевые мышцы. Эти сигналы обрабатываются и преобразуются в слова или текст при помощи специального алгоритма.
Эксперименты с участием четырех пациентов показали, что средняя точность распознавания мысленно произнесенных слов составляет 40%, а максимальная точность достигает 84%. Алгоритм распознавания обучался в режиме "слушай и повторяй". Пациенты произносили бессмысленные короткие сочетания букв, на которых алгоритм обучался распознавать мозговую активность для каждого конкретного звукового сочетания.
Не смотря на относительно низкий процент распознавания звуков, команда ученых считает этот проект успешным. Это связано с тем, что алгоритм обучался всего 90 секунд в рамках 15-минутных тестов. Исследователи имели доступ к пациентам только во время плановых операций на мозге, во время которых датчики были установлены на определенные участки коры мозга.
На следующем этапе исследования ученые намерены разработать беспроводные датчики, чтобы работать с пациентами в обычных условиях, а не только в операционных. Это может привести к созданию удобных мозговых имплантатов для перевода мыслей в речь или цифровые сообщения. Эта технология предоставляет новую надежду для людей, страдающих речевыми нарушениями.
