Имплант в мозг помог парализованному человеку. Благодаря новому изобретению – нейрокомпьютерному интерфейсу, чтобы писать силой мысли, достаточно о сути текста просто подумать.
Учёные поясняют, что каждому действию человека соответствует определённый рисунок активности мозга. То есть разные мозговые центры планомерно то включаются, то выключаются. Оказывается, каждой букве соответствует своя собственная активность мозга, отличающаяся своеобразным рисунком.
Имплант в мозг помог парализованному значительно улучшить качество его жизни
Речь, движение, письмо – всё сопровождается своим особым нейронным циклом для запуска того или иного процесса. И если сигнал от мозга до мышцы не доходит, например, вследствие травмы, то человек теряет способность к движению или к речи.
Не одно десятилетие учёные искали пути объединения мозговой активности и компьютерного интерфейса. Это помогло бы в понимании и лечении неврологических недугов, а сами пациенты получили бы возможность общения с внешним миром.
Благодаря новому интерфейсу мозга с компьютером, разработчиками которого стали учёные Стэнфорда, человеку достаточно подумать о том, что бы он хотел написать, и текст появится на экране.
Сама программа имеет искусственный интеллект, а в мозг человека имплантируют электроды. Таким образом, полностью парализованный, но при этом всё же способный мыслить человек получил возможность увидеть свои мысли в виде рукописного текста. Это значит, что миллионы парализованных людей во всём мире снова смогут позволить себе общение с родственниками и вообще взаимодействие с миром.
До этой разработки её авторы сумели также расшифровать цепь нейронов, благодаря которым может двигаться рука. Благодаря этому у парализованных людей появилась возможность передвигать на экране курсор, а значит и набирать текст с помощью виртуальной клавиатуры. Правда, получалось всё очень медленно – за минуту таким образом набирали знаков 40, при средней скорости набора символов в минуту – 190.
Писать силой мысли парализованные люди со временем смогут ещё быстрее
Визуализация текста значительно увеличивает скорость коммуникации, и у учёных нет никаких сомнений в том, что пройдёт немного времени – и тогда прикованные к больничной койке люди будут общаться с миром с той же скоростью, как и обычный человек общается с помощью сообщений на смартфонах.
Изобретатели сделали возможным для участника эксперимента мысленный набор текста – с первой попытки он сумел «набрать» за минуту 90 знаков. Это был 65-летний доброволец, а в его возрасте нормой набора за 1 минуту на смартфоне считается скорость в 115 знаков, и это, считают учёные, прекрасный показатель для первого раза.
«Написанные» испытуемым буквы и то, как их распознал алгоритм:
Мужчина, принявший участие в этом исследовании, получил спинномозговую травму в 2007 году, что привело к параличу всего тела ниже шеи. В 2016 году нейрохирургом Джейми Хендерсоном, соавтором данной разработки, в мозг пациента были имплантированы небольшие чипы с сотней электродов, способных к считыванию нейронной активности в каждом.
Установка имплантов проводилась в том участке головного мозга, который контролирует движение руками. Таким образом, учёные ознакомились с характером активности мозга, отвечающей за письменную речь.
У Фрэнка Уиллетта, ведущего разработчика этой новинки, в планах именно этот метод коммуникации и его тестирование на других парализованных добровольцах. Он думает над тем, как можно упростить общение для таких людей – возможно, разработав новый язык общения, как, например, язык жестов. Это помогло бы ускорению такой «ментальной» коммуникации.
Сможет ли имплант в мозг преобразовать мысли человека в устную речь
По мнению исследователей, такая же техника в недалёком будущем может быть применена и для пациентов, у которых травмирован головной мозг или когда человек восстанавливается после перенесенного инсульта.
На сегодняшний день интерфейс, позволивший визуализировать мысли – это настоящий прорыв в нейрокомпьютерных коммуникациях. Тем не менее учёные уже ставят перед собой новые, ещё более прогрессивные задачи. Ведутся разработки интерфейса, которые позволят в будущем мысли парализованного человека превращать сразу в устную речь. То есть человек подумал, что бы он хотел сказать, а машина тут же его мысль и озвучила.
По мнению профессора Уиллетта, достаточно точная расшифровка устной речи и необходимый словарный запас, который позволил бы общение на любую тему – дело очень непростое. Но на данный момент учёные празднуют, потому что расшифровка письменной речи с такой точностью – это действительно победа.
