|
Удалось перевести этот Внутренний монолог
|
|
|
|
За последние несколько лет лаборатория трансляции нейронных протезов Стэнфорда, возглавляемая соруководителем Фрэнком Уиллеттом, взяла за привычку переводить непереводимое. В 2021 году лаборатория представила интерфейс мозг-компьютер (BCI), способный переводить мысли о попытке написания рукописного текста (у людей, страдающих двигательными нарушениями) в речь путем анализа нейронной активности в моторной коре головного мозга. Два года спустя та же лаборатория продемонстрировала аналогичное достижение с помощью BCI, который переводил попытки произнесения речи. Теперь, казалось бы, как по маслу, лаборатория Стэнфорда продвинулась еще на шаг вперед, отказавшись от необходимости в попытках написания рукописного текста и речи и вместо этого проанализировав нейронную активность внутреннего монолога напрямую. Результаты этой заключительной части этой (неофициальной) трилогии BCI были опубликованы на прошлой неделе в журнале Cell.
|
|
|
|
“Для людей с параличом попытки говорить могут быть медленными и утомительными, а если паралич частичный, это может привести к появлению отвлекающих звуков и затруднению контроля дыхания”, - сказал Уиллетт, соавтор всех трех исследований (включая последнее), в заявлении для прессы. “Мы хотели знать, может ли ИМК работать, основываясь только на нейронной активности, вызванной воображаемой речью, в отличие от попыток физически воспроизвести речь”.
|
|
|
|
|
|
|
Чтобы воплотить этот мир воображаемой речи, Уиллетт и его команда обратились к четырем участникам исследования Brain2Gate — исследования, изначально разработанного для того, чтобы люди с тетраплегией могли управлять компьютерными курсорами и другими вспомогательными устройствами одними лишь мыслями. В ходе исследования была проанализирована нейронная активность моторной коры головного мозга с использованием множества 64-канальных микроэлектродных матриц, первоначально имплантированных в мозг участников предыдущего исследования. По меньшей мере у двух добровольцев (68-летней женщины и 33-летнего мужчины) был диагностирован БАС, и они либо не могли внятно общаться, либо вообще не могли двигать мышцами.
|
|
|
|
Участникам было предложено выполнить речевые попытки или подумать о простых словах. Затем, в ходе другого теста, участники услышали или про себя прочитали те же слова. Затем команда могла сопоставить фонемы — строительные блоки речи — и пропустить их через искусственный интеллект-декодер, чтобы воссоздать внутренние мысли участников. Уиллетт и его команда обнаружили, что результирующие паттерны были похожи (хотя и менее устойчивы) на те, которые были получены при попытке передачи речевых сигналов в исследовании 2023 года. Они также разработали уникальные внутрисистемные кодовые фразы - фразы, не встречающиеся в обычной речи (т.е. “Апельсин, ты рад, что я не сказал ”банан""), который мог включать и выключать BCI, чтобы внутренние монологи участников оставались конфиденциальными по их собственному усмотрению.
|
|
|
|
“Мы обнаружили, что можем расшифровать эти сигналы достаточно хорошо, чтобы продемонстрировать принцип действия, хотя все еще не так хорошо, как при попытке произнести речь”, - сказал Уиллетт в заявлении для прессы. “Это дает нам надежду на то, что будущие системы смогут восстанавливать беглую, быструю и удобную речь людей с параличом только с помощью внутренней речи”.
|
|
|
|
Системе еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем она станет полноценным средством чтения мыслей. При словарном запасе всего в 50 слов частота ошибок в BCI достигла 33 процентов.
|
|
|
|
“Стоит отметить, что имплантированные ИМК еще не являются широко доступной технологией и все еще находятся на самых ранних стадиях исследований и тестирования”, - сказал Уиллетт в заявлении для прессы. - Усовершенствованное аппаратное обеспечение позволит регистрировать больше нейронов и будет полностью имплантируемым и беспроводным, что повысит точность, надежность и простоту использования BCIS”.
|
|
|
|
Уиллетт также сказал, что в будущих исследованиях будет изучено, как сделать процесс декодирования еще более точным, в частности, путем изучения областей мозга, выходящих за рамки двигательной коры, включая те, которые связаны с речью и слухом. При более совершенных научных и инженерных разработках и небольшой удаче наука, возможно, однажды сможет вернуть голоса тем, кто из—за несчастных случаев или нейродегенеративных заболеваний навсегда утратил свой собственный.
|
|
|
|
Источник
|
