Новый нейроинтерфейс из США способен считывать мысли человека
Ученые в США разработали мозговой имплант с нейроинтерфейсом, способный расшифровывать внутренний диалог человека. Устройство активируется только при мысленном произнесении заранее установленного пароля, сообщает naked-science.ru.
Новая система, известная как интерфейс «мозг–компьютер» (BCI), смогла точно распознавать до 74% предложений, мысленно сформулированных участниками эксперимента. Механизм активации паролем предотвращает случайное считывание мыслей, которые пользователь предпочел бы сохранить в тайне.
Нейроинтерфейс для считывания мыслей
Исследование, опубликованное в журнале Cell, считается важным шагом к созданию BCI, способных надежно декодировать внутреннюю речь. По словам разработчиков, пароль обеспечивает простой способ защиты приватности. Это особенно важно для практического применения таких технологий.
Читайте по теме: учёные создали портативную платформу для диагностики инфекций за 15 минут и $2
BCI-системы переводят сигналы мозга в текст или звук и рассматриваются как перспективный инструмент для восстановления речи у людей с параличом или ограниченной подвижностью мышц. Большинство существующих устройств требуют попыток говорить вслух, что может быть утомительно. В прошлом году ученые разработали первый BCI для внутренней речи, который считывал сигналы из супрамаргинальной извилины, ключевой области мозга, участвующей в языковых процессах.
В новой работе команда Эрин Кунц из Стэнфордского университета изучала риски случайного декодирования мыслей, не предназначенных для озвучивания. Исследователи анализировали мозговую активность 4 участников с проблемами речи: одного из-за инсульта и трех — из-за болезни мотонейронов, приводящей к потере контроля над мышцами. Участников просили либо пытаться произнести слова вслух, либо мысленно их повторять.
Перспективы нового нейроинтерфейса
Записи показали, что попытки произнести слова и внутренняя речь формируются в одной и той же области мозга, генерируя схожие сигналы, однако сигналы внутренней речи слабее. На основе этих данных исследователи обучили модели искусственного интеллекта распознавать фонемы — минимальные единицы речи — и соединять их в слова и предложения из словаря на 125 000 слов. Система правильно интерпретировала 74% мысленно сформулированных предложений двух участников, использвавших специальные фразы для активации устройства.
Эксперимент также показал, что BCI может фиксировать спонтанную внутреннюю речь: устройство расшифровывало числа, которые участники мысленно считали на экране с розовыми прямоугольниками.
Чтобы контролировать активацию и избежать нежелательного декодирования, исследователи ввели пароль. Когда участник мысленно произносил «Chitty-Chitty-Bang-Bang» (название детской книги на английском), устройство распознавало его с точностью более 98%.
По словам нейроинженера Сильвии Маркесотти из Женевского университета, исследование раскрывает различия между внутренней речью и попытками произнести речь, а в дальнейшем важно изучать сигналы в других областях мозга. Исследователи планируют расширить охват BCI, повысить скорость и точность работы, чтобы охватить больше типов нарушений речи и сделать устройство более практичным для пациентов с различными ограничениями.
Ранее на «Пронедра» писали, что помогает и в 80 лет не терять память: ученые назвали факторы, которые помогают долгожителям сохранять ясность ума
