Университетът на Калифорния проучва метода на преобразуване церебрална импулси на текст. Специален имплант материализира думите на екрана, въз основа на мозъчната активност на човек, който не е говорил повече от 15 години след инсулт.
Мъжът остава почти парализиран след инсулта. Преди това той използваше много други начини за комуникация, като например показалка, прикрепена към бейзболната му шапка, която използваше, за да докосва букви на сензорен екран. Ефективно, но бавно. Затова мъжът доброволно участва в клинични изпитвания на изследователска група от Калифорнийския университет. Досега системата от мозък към текст е била използвана само по време на изследователски сесии, но мъжът се надява, че с развитието на технологията тя може да се използва в ежедневието.
В пилотно проучване върху повърхността на мозъка на доброволец беше опъната тънка, гъвкава електродна решетка, която записваше невронни сигнали и ги изпращаше към декодер за реч. Той преведе сигналите в думите, които човекът възнамеряваше да каже. Това е първият път, когато парализиран човек, който не може да говори, използва невротехнология, за да преведе цели думи, а не само букви.
През последните две десетилетия невропротезирането измина дълъг път. Най-напредналите са слуховите импланти, които се свързват с вътрешното ухо или директно със слуховия мозъчен ствол. Правят се значителни изследвания върху имплантите на ретината и мозъчните импланти за зрение и се полагат усилия да се дадат на хората протези на ръцете усещане за допир. Тези сензорни протези получават информация от външния свят и я преобразуват в електрически сигнали, които се изпращат до центровете за обработка на мозъка.
Също интересно:
Противоположният тип невропротези записва мозъчната активност и я преобразува в сигнали, които управляват нещо във външния свят, като например роботизирана ръка, контролер за видеоигри или курсор на компютърен екран. За целта имплантът обикновено се поставя в моторния кортекс, частта от мозъка, която контролира движението. След това потребителят си представя определени физически действия, за да контролира курсора, който се движи по виртуалната клавиатура.
Изследователският екип, разработващ новия тип имплант, се фокусира върху частите от моторния кортекс на мозъка, които изпращат двигателни команди към мускулите на лицето, гърлото, устата и езика. Учените използват електрокортикография (ЕКГ), когато електродите не проникват в мозъка, а лежат на повърхността му. Тази система помогна да се съпоставят невронните модели с движенията на гласовия тракт.
Учените също използват постиженията изкуствен интелект. Събраните данни за невронната активност и кинематиката на речта се подават в невронна мрежа и след това алгоритъм за машинно обучение намира модели в асоциациите между тези два набора от данни. Тоест установява се връзката между невронната активност и произведения език и този модел се използва за създаване на компютърен език или текст. Но за да работят с парализирани хора, методологията трябваше да бъде подобрена и учените използваха машинно обучение, разделяйки задачата на два етапа. Първо, декодерът превежда сигналите от мозъка в съответните движения на мускулите на гласовия тракт и след това преобразува тези движения в синтезирана реч или текст.
Изследването се провежда от 2021 г., като в него участват двама парализирани доброволци, като учените наблюдават структурата на мозъците им. Преди това те претърпяха процедура за имплантиране: първо хирургът отстрани малка част от черепа, след което внимателно постави гъвкава ЕКГ матрица върху повърхността на мозъчната кора. След това малък порт е фиксиран към черепната кост и излиза през отделен отвор в скалпа. В момента този порт е необходим, защото се свързва с външни проводници за предаване на данни от електродите, но изследователите се надяват да направят системата безжична в бъдеще.
Можете да помогнете на Украйна да се бори срещу руските нашественици. Най-добрият начин да направите това е да дарите средства на въоръжените сили на Украйна чрез Savelife или през официалната страница НБУ.
Също интересно: