Уникальный мозговой имплант превращает нейронную активность в полноценную речь

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

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости
Российские школьники создают автономную систему для борьбы с браконьерами
Новости
Телескоп НАСА наблюдал сверхновую, которая противоречит современным теориям
Космос
Данные передали со скоростью 25 Мбит/с на расстоянии в 226 000 000 км
Космос
Мертвая звезда осветила мощной вспышкой соседнюю галактику
Космос
Биологи представили альтернативную теорию происхождения строительных блоков жизни
Наука
Биоинженеры спроектировали клетки-киллеры для терапии рака мозга
Наука
Как Process Mining и Task Mining повышают эффективность и прибыльность бизнеса
Мнения