Инновационный мозговой имплант позволил пациенту с БАС снова «говорить» своим голосом
Кейси Харрелл (Casey Harrell), 45-летний мужчина, страдающий боковым амиотрофическим склерозом (БАС), уже долгое время не мог нормально общаться. Это дегенеративное заболевание центральной нервной системы вызывает слабость и атрофию мышц, что приводит к значительным трудностям с речью. Для людей, как Харрелл, неспособность выразить свои мысли словами – это не просто физическая проблема, но и глубокий эмоциональный барьер.
Однако благодаря революционным разработкам в области интерфейса «мозг-компьютер», у Харрелла появилась надежда вернуть себе возможность говорить.
Инновационный чип
В новом исследовании, опубликованном в The New England Journal of Medicine, ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе описали инновационный чип, который имплантировали Харреллу.
Это устройство представляет собой маленький компьютер, связанный с левой частью прецентральной извилины (области мозга, отвечающей за речь) через четыре микроэлектродных массива. Массивы расшифровывают сигналы, которые мозг посылает мышцам головы и шеи для создания звуков, и превращают в звуковые единицы, называемые фонемами. Затем эти фонемы комбинируются в слова, которые человек хотел бы произнести.
Для более точной расшифровки слов используется искусственный интеллект.
Впечатляющие результаты
Первая сессия по сбору данных продолжалась 32 недели и включала 248 часов вербального общения. В итоге система достигла точности 99,6% при использовании словаря из 50 слов.
Со временем словарь расширился до 125 000 слов, сохранив точность в 90,2%. Постоянная тренировка позволила системе достичь стабильной точности в 97,5% – лучший результат, когда-либо зафиксированный для подобных устройств.
Восстановление голоса
Обычно интерфейс «мозг-компьютер» ассоциируются с искусственными, роботизированными голосами. Однако новая система, использующая продвинутый ИИ, смогла восстановить голос пациента. Для этого она обучалась на аудиозаписях Харрелла, сделанных до болезни.
Когда устройство впервые включили, и Харрелл увидел на экране правильно расшифрованные слова, которые он пытался произнести, его переполнили эмоции. По словам исследователей, «он заплакал от радости, увидев свои мысли, отображенные на экране».