Ученые из Стэнфордского университета в Калифорнии совершили прорыв в области нейротехнологий, разработав устройство, которое способно преобразовывать мысли человека в слова, не требуя физического произнесения.
Впервые в истории имплант позволяет расшифровывать внутреннюю речь — тот самый "внутренний голос", который звучит только в голове.
Ранее технологии интерфейса "мозг-компьютер" (BCI) могли интерпретировать сигналы мозга, связанные с попытками говорить. Однако новая разработка исключает необходимость движений, позволяя ученым улавливать мысли, которые человек лишь представляет в уме.
Эрин Кунц, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Cell, отметила, что это первый случай, когда удалось понять, как работает мозговая активность, связанная с воображаемой речью. Она подчеркнула, что для людей с серьезными нарушениями речи и подвижности эта технология может стать более естественным и прямым способом общения.
В испытаниях приняли участие четыре человека с тяжелыми формами паралича, вызванного боковым амиотрофическим склерозом (ALS) или инсультом ствола мозга.
Один из участников мог общаться только с помощью движений глаз. В ходе эксперимента в моторную кору головного мозга, отвечающую за управление речью, были имплантированы электроды. Участников просили либо пытаться говорить, либо мысленно представлять определенные слова. Искусственный интеллект, обученный на моделях распознавания, анализировал нейронные сигналы и преобразовывал их в текст.
Результаты показали, что расшифровка воображаемой речи возможна с точностью до 74% в режиме реального времени. Это значительный шаг вперед для пациентов, которые не могут издавать звуки или двигать речевыми мышцами.
Франк Виллетт, адъюнкт-профессор нейрохирургии Стэнфордского университета, отметил, что сигналы, связанные с воображаемой речью, слабее, чем при попытке говорить, но их все же достаточно для декодирования. Он добавил, что с улучшением оборудования и программного обеспечения в будущем можно будет достичь уровня свободного и красноречивого общения исключительно через мысли.
В ходе исследования возникли вопросы, связанные с конфиденциальностью. Ученые обнаружили, что имплант способен улавливать даже непроизвольные мысли, например, числа, которые человек мысленно считал, глядя на экран.
Это вызвало опасения о возможном вторжении в личное пространство. Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали систему защиты, которая активируется или отключается с помощью мысленного пароля. В качестве примера была использована фраза "chitty chitty bang bang", которая успешно предотвращала нежелательное декодирование в 98% случаев.
Эта разработка открывает новые перспективы для людей с тяжелыми формами инвалидности, предлагая способ восстановить естественное общение без необходимости говорить вслух. Технология может стать революцией в области нейрореабилитации, позволяя пациентам выражать свои мысли напрямую через мозговые сигналы.
Уточнения
Импланта́ты — класс изделий медицинского назначения, используемых для вживления в организм либо в роли протезов (заменителей отсутствующих органов человека), либо в качестве идентификатора (например, чип с информацией о домашнем животном, вживляемый под кожу).