;
Наука 15 июля 2021

Уникальный мозговой имплант превращает нейронную активность в полноценную речь

Далее

Новый мозговой имплант работает с нейронной сетью, чтобы сопоставить мозговые паттерны и движения голосового тракта.

Спустя 10 лет исследований ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско впервые продемонстрировали уникальный мозговой имплант. Он превращает нейронную активность в полноценные слова. Первый участник испытания, парализованный мужчина в возрасте 30 лет, теперь может говорить, используя словарный запас пока из 50 слов, просто думая об их произнесении.

Инновационная новая технология отличается от прежних интерфейсов мозг-компьютер. Вместо того, чтобы заставлять человека наводить курсор на экран, чтобы произносить слова по буквам, новое устройство отслеживает активность мозга в областях, контролирующих голосовые системы. Таким образом, хотя парализованные субъекты могут потерять способность буквально двигать ртом и произносить слова, их мозг все же может пытаться посылать эти уникальные сигналы в органы голосового тракта — например, в челюсть и гортань.

Новое исследование, опубликованное в «Медицинском журнале Новой Англии», описывает первого человека, который протестировал экспериментальный имплант. Субъект перенес инсульт 15 лет назад и может общаться, только печатая слова на экране с помощью указателя, прикрепленного к бейсболке.

Электроды высокой плотности хирургическим путем имплантировали над речевой моторной корой головного мозга субъекта. Затем в течение нескольких месяцев регистрировалась активность мозга, коррелирующая определенные сигналы со словарным запасом из 50 слов. Затем исследователи научили пользовательские модели нейронных сетей распознавать активность мозга и определять слова в реальном времени по мере их обдумывания.

Ранние тесты продемонстрировали, что мужчина отвечал на запросы исследователей полными предложениями. Когда у него спросили: «Хотите воды?», субъект смог ответить: «Нет, я не хочу пить».

Сейчас имплант декодирует около 18 слов в минуту. А средняя точность составляет всего 75%, так что у разработчиков есть много возможностей для улучшения. Как отмечают авторы разработки, усовершенствование алгоритмов повысит точность и скорость работы устройства.

Планируется, что испытание будет расширено за счет включения большего числа участников. Исследователи также стремятся расширить словарный запас системы и повысить скорость декодирования речи.


Читать далее

Изменения орбиты Земли способствовали возникновению сложной жизни на планете

Туманности, кометы и звездные ясли: показываем лучшие астрофотографии года

Коронавирус в пещере: все о китайских шахтерах, которые болели странной пневмонией в 2012 году

Загрузка...