Мысли вслух: уникальный мозговой имплант открывает новые перспективы для общения

Ученые из Университета Дьюка разработали “протез речи”, который превращает сигналы мозга в слова. Это открывает новые возможности для людей с нарушениями речи, вызванными неврологическими заболеваниями, такими как боковой амиотрофический склероз (БАС) или синдром заключенного.

Профессор неврологии Грегори Коган отметил, что существующие способы коммуникации для таких пациентов ограничены и неэффективны. В качестве примера он приводит сравнение с прослушиванием аудиокниги на половине скорости. В то время как обычный человек говорит со скоростью около 150 слов в минуту, текущие методы декодирования речи достигают всего 78 слов в минуту.

Для улучшения декодирования речевых сигналов, Коган совместно с Джонатаном Вивенти, специалистом по биомедицинской инженерии, разработали новый имплантат. Он содержит 256 микроскопических сенсоров на гибкой медицинской пластине размером с почтовую марку. Это позволяет точно различать сигналы от соседних клеток мозга.

В клинических испытаниях участники повторяли бессмысленные слова типа "ава", "куг", "вип", в то время как устройство записывало активность их речевого моторного кортекса. Затем данные передавались в алгоритм машинного обучения, который определял, какой звук произносился, исходя только из записей мозговой активности.

Декодер оказался точным в 40% случаев, что является значительным достижением, учитывая, что для аналогичных технологий обычно требуются часы или даже дни для сбора данных. Сушеендракумар Дураивел, ведущий автор исследования и аспирант по биомедицинской инженерии, выразил восторг по поводу разработки беспроводной версии устройства, на что уже выделено $2.4 миллиона от Национальных институтов здравоохранения.

Хотя исследователи уверены в своем прогрессе, до коммерческого использования протеза речи еще далеко. Как отметил Вивенти, на данный момент устройство работает медленнее естественной речи, но видна тенденция к улучшению.