Думки перетворили на голос: мозковий імплантат повернув чоловікові можливість розмовляти
Чоловік із тяжкою формою БАС, який майже повністю втратив здатність говорити, отримав шанс знову спілкуватися. Експериментальний мозковий імплантат перетворює його думки на текст і відтворює їх голосом, схожим на його власний.
Чоловік, який через бічний аміотрофічний склероз (БАС) майже повністю втратив можливість рухатися та розмовляти, знову отримав змогу спілкуватися завдяки експериментальному мозковому імплантату. Система перетворює сигнали мозку на текст і відтворює їх за допомогою цифрової версії його власного голосу.
Про це повідомило видання Science Alert.
47-річний Кейсі Гаррелл бере участь у пілотному клінічному випробуванні BrainGate 2 у США. Через прогресування захворювання його природне мовлення стало настільки порушеним, що іншим людям було важко його розуміти. Майже два роки його мозок підключений до експериментального нейропротеза, який декодує сигнали мозку в текст.
Система працює за допомогою імплантату, встановленого в ділянку мозку, пов’язану з мовленням. Електродні масиви фіксують нервову активність, яка виникає під час спроби говорити, навіть якщо людина не рухає ротом. Отримані дані передаються до зовнішнього декодера, який розпізнає сигнали та відображає текст на екрані комп’ютера в режимі реального часу.
Для керування системою Гаррелл використовує погляд. На екрані його фокус відображається у вигляді білого круглого курсора. За допомогою пристрою він може самостійно надсилати повідомлення та електронні листи, користуватися інтернетом і продовжувати працювати.
За час використання нейропротеза чоловік сформував понад 183 тисячі речень і майже 2 мільйони слів. Декодер встановлений на його мобільному візку, тому може супроводжувати його протягом дня.
Окремо дослідники створили цифровий голос, який відтворює звучання голосу Гаррелла до розвитку БАС. Сам чоловік зазначив, що для нього важливо, що дружина може знову чути його голос, а донька — дізнатися, як він звучав раніше.
Спочатку система працювала лише за підтримки дослідників, однак після кількох удосконалень Гаррелл може використовувати її вдома. За даними команди Каліфорнійського університету в Девісі, він накопичив найбільший у межах дослідження набір даних про роботу мозку.
Протягом понад 400 днів чоловік практикувався у використанні пристрою та загалом працював із ним понад 3800 годин. Середня швидкість спілкування становить близько 56 слів за хвилину. За словами дослідників, іноді він користувався системою до 12 годин поспіль.
У системі також передбачено «режим конфіденційності», який дозволяє користувачеві не передавати окремі думки до декодера. Для навчання майбутніх моделей використовувалися лише дані тих сеансів, під час яких цей режим був вимкнений.
Згідно з опублікованими результатами, точність роботи системи під час передавання повідомлень становить приблизно 92%. Науковці вважають, що досвід Гаррелла свідчить про можливість тривалого використання інтерфейсів «мозок — комп’ютер» за межами дослідницьких лабораторій.
Технологію розробили фахівці Каліфорнійського університету в Девісі спільно з експертами Браунського університету та Інституту нейронаук генерала Брігема при Массачусетському університеті. Наразі у клінічному випробуванні BrainGate 2 беруть участь 27 людей. Дослідники сподіваються, що отримані результати допоможуть удосконалити технологію для майбутніх користувачів.
Источник: tsn.ua