новости

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Последнее исследование показывает, что благодаря поддержке технологии искусственного интеллекта технология интерфейса «мозг-компьютер» достигла значительного прогресса.

Врачи Калифорнийского университета в Дэвисе вживили электроды во внешний слой мозга пациента с боковым амиотрофическим склерозом (БАС) Кейси Харрелла, чтобы расшифровать то, что он пытается сказать. Исследователи обнаружили, что результаты лечения превзошли ожидания, установив новый стандарт для имплантированных декодеров речи и продемонстрировав потенциальную мощь этих устройств для людей с нарушениями речи.

БАС — прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, поражающее нервную систему. Он поражает нервные клетки (моторные нейроны), которые контролируют произвольные движения мышц, вызывая постепенное ослабление и атрофию мышц, в конечном итоге заставляя пациента терять способность ходить, говорить, глотать и даже дышать. По мере прогрессирования заболевания постепенно повреждаются мышцы, контролирующие речь и глотание, что приводит к невнятной речи. Слабость и атрофия мышц рук также затрудняют самовыражение пациентов, что в конечном итоге приводит к ухудшению речевых способностей.

По сообщениям СМИ, терапевтическая группа Харрелла хирургическим путем имплантировала четыре электродные матрицы, которые выглядят как крошечные гвозди, во внешний слой его мозга. Это вдвое превышает количество имплантатов в области языка, ранее имплантированных пациентам с БАС в ходе другого исследования. 64 зонда каждого массива улавливали электрические сигналы от нейронов, когда Харрелл пытался пошевелить губами, челюстью и языком, чтобы заговорить.

Через три недели после операции исследователи успешно подключили имплантат к компьютеру с помощью проводов, прикрепленных к двум металлическим штырям на черепе Харрелла.

После того как компьютер ненадолго заучил речь Харрелла, устройство начало записывать то, что он хотел сказать, в 50 словах с точностью 99,6 процента.

Исследователи говорят, что устройство фактически обходит болезнь Харрела, полагаясь не на его ослабленные лицевые мышцы, а на ту часть моторной коры его мозга, которая изначально формулирует инструкции для речи.

«Ключевое нововведение заключается в том, чтобы нацелить большее количество массивов очень точно на области мозга, которые, как мы можем обнаружить, наиболее экспрессивны для языка», — сказал Сергей Ставиский, нейробиолог из Калифорнийского университета в Дэвисе, возглавлявший исследование.

На второй день тестирования устройство смогло охватить 125 000 слов с точностью 90% и впервые сгенерировало предложения, написанные самим Харреллом. Более того, устройство произносило предложения голосом, очень похожим на его собственный: используя интервью в подкастах и ​​другие старые записи, исследователи использовали ИИ, чтобы глубоко имитировать голос Харрелла до того, как он заболел.

По мере того, как исследователи продолжали обучать устройство распознаванию его голоса, оно становилось все лучше и лучше.В исследовании сообщается, что за восемь месяцев Харрелл произнес почти 6000 разных слов. Точность прибора остается на уровне 97,5%.

Этот показатель превышает точность многих телефонных приложений, расшифровывающих речь. Это также означает улучшение по сравнению с предыдущими исследованиями, в которых точность имплантата составляла около 75%, при этом каждое четвертое слово могло быть понято неправильно.

И, в отличие от устройства Neuralink с интерфейсом мозг-компьютер Маска, которое помогает людям перемещать курсор по экрану, имплант Харрелла позволяет ему исследовать бесконечно большие и сложные области речи, и, по словам исследователей, это то, для чего пациенты могут использовать систему каждый день. общение с семьей и друзьями.

Исследователи говорят, что это достижение частично связано с моделями искусственного интеллекта, используемыми в таких языковых инструментах, как ChatGPT.В любой момент имплант Харрелла улавливает активность группы нейронов, переводя их импульсы в звуковые единицы гласных или согласных. Затем компьютер объединяет строку таких звуков в слово, а строку слов в предложение, выбирая результат, который, по его мнению, наиболее вероятно соответствует тому, что пытается сказать Харрелл.

Однако неясно, будут ли те же имплантаты столь же полезны пациентам с более тяжелым параличом. Потому что речевые способности Харрелла хоть и ухудшились, но не исчезли. Более того, хотя этот набор технологий имеет значительный эффект, он дорог и не может быть покрыт большинством страховок, что делает его недоступным для обычных людей.