Новая надежда для людей с параличом: импланты с искусственным интеллектом помогут восстановить возможность говорить

Впечатляющие достижения искусственного интеллекта продолжают удивлять нас каждый день. Недавно в Соединенных Штатах нейрокомпьютерный интерфейс смог помочь женщине, оставшейся парализованной после инсульта, восстановить способность говорить. Этот прорыв в медицине открывает новые перспективы для людей, страдающих от различных форм паралича. Об этом пишет информационный портал 1rre.ru.

В США тяжело парализованная женщина смогла заговорить через цифровой аппарат

В США тяжело парализованная женщина после инсульта смогла заговорить через цифровой аппарат с помощью новой технологии, которая преобразовала сигналы мозга пациентки в речь и мимику её аватара на экране. Об этом сообщает The Guardian.

Пациентка перенесла инсульт более 18 лет назад и с тех пор не может говорить и писать. Общаться ей позволяла старая технология, которая отслеживает движения и позволяет подбирать буквы со скоростью до 14 слов в минуту. Это медленно по сравнению с возможностями новой разработки. Теперь женщина надеется, что с помощью цифрового аватара сможет работать консультантом.

«Это достижение вселяет надежду на то, что нейрокомпьютерные интерфейсы (BCI) могут изменить жизнь людей, потерявших способность говорить из-за таких заболеваний, как инсульты и боковой амиотрофический склероз (БАС)», — говорится в публикации.

Новая технология использует маленькие электроды, имплантированные на поверхность мозга, для обнаружения активности в отвечающей за речь и мимику части. После их установки учёные и пациентка обучали алгоритм искусственного интеллекта системы находить сигналы её мозга для звуков речи. Всего ИИ их удалось запомнить 39. Также использовался ChatGPT для перевода сигналов в понятные предложения. Затем всё это использовалось для создания аватара, который в результате повторял мимику и говорил слова голосом пациентки. Причём при тестировании, в которое было включено более 500 фраз, технология в 28% случаев расшифровывала слова неправильно.

Кто и как проводил исследование

С помощью интерфейса «мозг-компьютер» (BCI) женщина с тяжелой формой паралича после инсульта в области ствола мозга снова обрела возможность общения благодаря цифровому аватару, как сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature. Этот прорыв является результатом работы ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) и Калифорнийского университета в Беркли.

Согласно исследованию, проведенному этой группой ученых, они разработали новую методику, позволяющую декодировать мозговые сигналы и преобразовывать их в полноценную речь, сопровождаемую движениями лица аватара. Для этого был установлен прямоугольник с электродами на поверхности мозга пациентки, которые захватывали мозговые сигналы, направленные к мышцам, отвечающим за произношение звуков.

Ученые обучали и тестировали модели глубокого обучения на основе нейронных данных, полученных в моменты, когда пациентка пыталась произнести предложения беззвучно. Было проведено множество повторений различных фраз из разговорного словаря, пока компьютер не смог выявить характерные образцы мозговой активности, соответствующие этим звукам.

Кроме того, ученые разработали систему, способную интерпретировать слова по их фонемам, что позволило улучшить точность и увеличить скорость работы системы.

Этот прорыв в области речевого нейропротезирования представляет собой мультимодальный подход, открывающий широкие перспективы для восстановления полноценной, интегрированной коммуникации у людей, столкнувшихся с тяжелым параличом. Ученые надеются, что эта технология будет развиваться и применяться в будущем для помощи людям с подобными ограничениями.

Комментировать

Расскажите, а что вы думаете об этом?

Отправить