Як працює технологія, що "читає" думки?
Нова розробка є фактично декодером внутрішнього мовлення. На відміну від попередніх версій нейроінтерфейсів, які фіксували мозкову активність під час спроб паралізованої людини говорити чи писати, ця технологія працює безпосередньо з думками. За словами нейробіолога Бенджаміна Мешеде-Краса зі Стенфордського університету, такий підхід може бути простішим і швидшим для користувачів, оскільки їм достатньо лише думати про слова, а не намагатися їх вимовити, пише 24 Канал з посиланням на статтю в Cell.
Дивіться також Нова технологія позбавить мільярди пристроїв від необхідності в акумуляторах і батарейках
В основі системи лежить імплантат, призначений для вимірювання нейронної активності та виявлення патернів, пов'язаних з фонемами – базовими одиницями мовлення. Згодом ці фонеми складаються в речення.
Для навчання системи дослідники використали машинне навчання, яке пов'язувало сигнали мозку з конкретними словами, про які думали четверо добровольців з тяжким паралічем. Основна увага приділялася моторній корі головного мозку, що відповідає за рухи, зокрема й за мовленнєві.
Під час експериментів учені помітили, що мозкові патерни під час спроби говорити (що вимагає залучення м'язів) і під час уявного мовлення частково збігаються. Хоча сигнали були схожими, їх вдалося розрізнити. Нейробіолог Френк Віллетт зі Стенфорду зазначив, що патерни уявного мовлення були схожою, але слабшою версією активності, що виникає при спробі говорити. Завдяки цьому та з урахуванням імовірнісних розрахунків щодо поєднання фонем і слів, новий нейроінтерфейс здатен розпізнавати до 125 000 слів, використовуючи лише внутрішнє мовлення.
Під час тестів декодер досяг максимальної точності у 74% при перекладі думок у звукове мовлення. Проте дослідники визнають, що цей показник не завжди був таким високим, і попереду ще багато роботи. Вони впевнені, що завдяки вдосконаленню технології імплантатів та картуванню більших ділянок мозку систему можна буде значно поліпшити в найближчі роки.
Є й проблема
Одним із важливих викликів є питання приватності – потенційне випадкове озвучення внутрішніх монологів, які людина хотіла б зберегти в таємниці. Для вирішення цієї проблеми пропонуються запобіжні заходи, наприклад, використання спеціального "думко-пароля" для запуску та зупинки декодування. Ця концепція вже була випробувана в експериментах і показала 98% точності.
Попри наявні труднощі, дослідники дивляться в майбутнє з оптимізмом. Вони вважають, що ця робота дає реальну надію на те, що подібні нейроінтерфейси зможуть одного дня відновити здатність до спілкування, яке буде таким же вільним, природним і комфортним, як звичайна розмова.