Smegenų implantai paralyžiuotam vyrui leidžia rašyti ekrane, naudojant vien idėjas

Sistema naudoja du implantuotų elektrodų rinkinius, kurie fiksuoja smegenų veiklą, susidariusią galvojant apie laiškų rašymą. Tada šią informaciją realiuoju laiku renka ir apdoroja kompiuteris, kuris tuos duomenis paverčia žodžiais ekrane.

„Shinoy Lab“ / Erica Woodrum

Žmones visada žavėjo idėja apie ką nors ar ką nors, kas gali perskaityti mūsų mintis – ar tai būtų telepatija, ar kompiuteris, ar Kalėdų senelis. Mokslininkai dabar sako sukūrę sistemą, apjungiančią mašininį mokymąsi ir smegenų ir kompiuterio sąsają, arba BCI, kad būtų galima perskaityti smegenyse užrašytą rašyseną, o ne popierių.

Mokslininkų komanda dirbo su 65 metų vyru, paralyžiuotu nuo kaklo žemyn, naudodama jo smegenyse implantuotus jutiklius, kad aptiktų nervinę veiklą, susijusią su rašysena. Kaip savanoris įsivaizdavo laiškų rašymą, ši veikla buvo įtraukta į algoritmą, kuris realiuoju laiku jį paverčia ekrane rodomu tekstu.

Išsami eksperimento informacija pateikiama byloje Pranešimas dabartiniame žurnalo „Nature“ numeryje. Tyrimo bendraautorius Krišna ŠinuiStanfordo universiteto Howardo Hugheso medicinos instituto tyrinėtojas sako, kad šis metodas atrodo tvirtesnis nei panašių tyrimų, kurie bandė Kalbos vertimas Užuot rašius ranka.

„Šiuo metu kiti tyrėjai, naudodami mašininio mokymosi metodus, dekoduodami kalbą gali pasiekti apie 50 žodžių iš žodyno”, – sakė Shinui. Jis teigė savo pranešime. „Naudodamiesi šimtų atskirų neuronų įrašymo ranka, mes galime parašyti bet kokią raidę, taigi bet kuris žodis iš tikrųjų suteikia” atvirą žodyną „, kurį galima naudoti daugumoje gyvenimo situacijų.”

Tikimasi, kad tokia sistema gali leisti paralyžiuotiems žmonėms rašyti ir Efektyviai bendraukite nenaudodami jų rankų. Elono Musko remiamas startuolis „Neuralink“ Ji geriausiai žinoma dirbant panašią smegenų implantavimo techniką.

„Pagalvokite tik apie tai, kiek dienos praleidžiate kompiuteryje ar bendraudami su kuo nors kitu“, – sakė Shinui. „Nepriklausomybę praradusių žmonių gebėjimo atkurti sąveiką su kompiuteriais ir kitais dalykais yra nepaprastai svarbu, todėl būtent tokie projektai ir yra pagrindinis.”

Iki šiol sistema buvo įrodyta kaip koncepcijos įrodymas tik vienam pacientui. Tai remiasi ankstesniu „Shenoy“ komandos darbu, kai dalyviai, implantuoti neuroniniais jutikliais, bandė rankos judesiais judinti žymeklį ekrane, norėdami nukreipti ir paliesti raides bei išdėstyti žodžius ir sakinius. Šis metodas leido žmonėms „įvesti“ maždaug 40 simbolių per minutę, tuo tarpu naujuoju rašysenos rašymo metodu matėme 90 simbolių per minutę greitį ir manoma, kad tai yra naujas įrašymo per BCI įrašas.

Tyrėjai pažymi, kad šis rodiklis yra maždaug toks pat, kaip ir tokio pat amžiaus, kaip 65 metų dalyvis, vedantis išmanųjį telefoną.

Sistema paėmė pranešimus iš paralyžiuoto dalyvio smegenų, kai jis įsivaizdavo juos rašąs.

Willett ir kt. / Gamta 2021 / Howardo Hugheso medicinos institutas

„Bendravimas yra esminis dalykas, kaip mes funkcionuojame visuomenėje”, – sakė Debara Tucci, Nacionalinio kurtumo ir kitų komunikacijos sutrikimų instituto direktorė, viena iš tyrimo autorių. „Šiandieniniame internetinio bendravimo pasaulyje žmonės, turintys fizinę ir sunkią kalbos negalią, gali susidurti su didelėmis bendravimo kliūtimis ir galbūt izoliuotu. Tikimės, kad šie rezultatai paskatins komercinę šios naujos BCI technologijos plėtrą.”

Shenoy norėtų, kad rašysena būtų integruota į sudėtingesnę BCI pagrįstą sistemą, kuri taip pat leidžia dekoduoti kalbą, signalą ir spustelėjus slinkti, kaip dabartinės išmaniųjų telefonų sąsajos.

„Turėdami šiuos du ar tris režimus ir perjungdami juos, mes darome natūraliai“, – sakė jis.

Be to, komanda siekia dirbti su dalyviu, kuris negali kalbėti arba kenčia nuo neurodegeneracinio sutrikimo, pavyzdžiui, ALS, kuris gali apiplėšti tuos, kurie turi kalbos sutrikimų.

READ  Atkeliavo metastiklo skylės

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *