Фото: АР
Ученым удалось расшифровать сигналы мозга и перевести их в обычные слова
Ученые из университета Юты научились расшифровывать сигналы мозга человека, переводя их в обычные слова. На данный момент качество понимания не слишком высоко, а набор слов ограничен, однако исследователи уверены в возможности улучшения технологии и практическом внедрении изобретения уже через несколько лет.
В ходе исследования, ученые имплантировали на поверхность мозга человек 16 микроэлектродов, с помощью чего удалось расшифровать сигналы мозга и перевести их в обычные слова.
"Нам удалось расшифровать произнесенные слова, используя только сигналы головного мозга. Это дает большую надежду парализованным пациентам, которые не могут говорить", - делится открытием доцент кафедры биоинженерии Брэдли Грегер.
Также ученый уточняет, что особенное значение это имеет для людей с синдромом запертого внутри, когда сознание и интеллект сохраняются, но присутствует полный паралич. Такие больные могут общаться лишь миганием глаз или только воспринимать информацию без возможности полноценной коммуникации.
"К сожалению, из-за того, что приходится имплантировать электроды в мозг, до клинических испытаний дело может дойти только через несколько лет, но перспектива этой прорывной технологии очевидна", - добавил Грегер.
Эксперимент был построен следующим образом, во время операции по краниотомии (временного удаления части черепа), одному из добровольцев, страдающему тяжелой формой эпилепсии, ученые разместили сетку из микроэлектродов на речевых центрах головного мозга мужчины.
Электроды microECo снимали сигналы мозга без проникновения в его оболочку. Это уменьшенная версия электродов, которые уже 50 лет используются для проведения электрокортикограммы.
Каждую из двух сеток с 16 электродами, расположенными на расстоянии 1 мм друг от друга, поместили на одну из двух речевых зон коры головного мозга: лицевую двигательную область, которая управляет движениями рта, губ, языка и лица, мышц, участвующих в речи, а также на зону Вернике, которая связана с восприятием и пониманием языка. Эта процедура безопасна для мозга, поскольку миниатюрная неинвазивная сеть не повреждает его ткани.
После размещения электродов ученые записали сигналы мозга в момент произнесения пациентом 10 слов необходимых для парализованного человека: да, нет, горячо, холодно, голод, жажда, здравствуйте, до свидания, больше, меньше.
После слова соотнесли с сигналами мозга и определили, какие слова пациент говорит в данный момент. Отдельные слова да и нет методика позволяет отличить с вероятностью 76%. Когда пациент стал говорить с использованием всех 10 слов, точность метода снизилась до 28%.
"Это лучше, чем угадывание, но пока недостаточно для автоматического перевода мыслей компьютером. Тем не менее это доказательство правильности самой концепции и необходимости продолжения работы в этом направлении", - сообщил Грегер.
Следующим шагом ученых будет увеличение количества электродов до 121. Это даст огромное количество информации и существенно повысит точность распознавания слов. Ученые констатируют, что факт открытия состоялся, и осталось только наращивать аппаратные и программные возможности для получения надежного устройства чтения мыслей.
Напомним, в прошлом году британские ученые сделали шаг вперед, осваивая технологию чтения человеческих мыслей. Они смогли зафиксировать местоположение людей в виртуальном пространстве, сканируя их мозг.