Oamenii de știință din California au dezvoltat ceea ce spun că este primul implant cerebral capabil să decodeze și să vocalizeze vorbirea interioară, adică cuvintele imaginate în minte de persoanele a căror paralizie le împiedică să vorbească, potrivit Financial Times.
Urmărește mai jos producțiile video ale Economedia:
- articolul continuă mai jos -
Cercetătorii au reușit anterior să ofere o voce persoanelor incapabile să vorbească prin captarea semnalelor din cortexul motor al creierului, în timp ce acestea încercau să facă mișcări ale gurii, limbii, buzelor și corzilor vocale. Acum, echipa de la Universitatea Stanford a reușit să evite nevoia de a încerca vorbirea fizică.
„Este pentru prima dată când am reușit să înțelegem cum arată activitatea cerebrală atunci când doar te gândești la a vorbi. Pentru persoanele cu deficiențe severe de vorbire și motorii, interfețele creier-computer (BCI) capabile să decodeze vorbirea interioară le-ar putea ajuta să comunice mult mai ușor și mai natural”, a spus Erin Kunz de la Stanford, autorul principal al unui articol care descrie proiectul în revista Cell.
Se desfășoară o cercetare și o dezvoltare intensă a BCI-urilor în sectorul privat și academic pentru a îmbunătăți comunicarea și mobilitatea persoanelor cu dizabilități. Investițiile sunt pe cale să crească și mai mult după anunțul de săptămâna aceasta privind Merge, o nouă companie BCI susținută de OpenAI al lui Sam Altman, menită să concureze cu compania Neuralink a lui Elon Musk.
Patru participanți paralizați grav din cauza sclerozei laterale amiotrofice (ALS) sau a unui accident vascular cerebral în trunchiul cerebral au luat parte la studiul Stanford. Unul putea comunica doar prin ochi, mișcând pupilele în sus și în jos pentru „da” și dintr-o parte în alta pentru „nu”, a spus Kunz.
După ce seturi de electrozi din partea consorțiului BrainGate BCI au fost implantate în cortexul lor motor, zona cerebrală care controlează vorbirea, participanții au fost rugați fie să încerce să vorbească, fie să-și imagineze în tăcere un set de cuvinte. Modelele AI au fost apoi instruite să recunoască tiparele de activitate neuronală asociate cu foneme individuale, unități ale vorbirii, și să le unească în propoziții.
Vorbirea imaginată a produs tipare de activitate în cortexul motor similare cu cele ale vorbirii fizice, dar cu diferențe. Semnalele provenite din vorbirea interioară au fost mai slabe, dar suficient de clare pentru a oferi o rată de acuratețe de până la 74% în timp real.
Frank Willett, profesor asistent de neurochirurgie la Stanford, a spus că decodarea a fost suficient de fiabilă pentru a demonstra că, odată cu îmbunătățirea hardware-ului implantului și a software-ului de recunoaștere, „sistemele viitoare ar putea restabili o vorbire fluentă, rapidă și confortabilă doar prin vorbirea interioară”.
„Pentru persoanele paralizate, încercarea de a vorbi poate fi lentă și obositoare și, dacă paralizia este parțială, poate produce sunete deranjante și dificultăți de control al respirației”, a spus el.
O descoperire semnificativă în timpul studiului a fost aceea că BCI-ul putea capta unele gânduri interioare pe care participanții nu fuseseră instruiți să și le imagineze, precum numerele atunci când numărau formele de pe un ecran. Aceasta a ridicat problema „scurgerii” gândurilor private împotriva voinței utilizatorului.
Pentru a proteja intimitatea, echipa de la Stanford a demonstrat un sistem de protecție prin parolă pentru a împiedica BCI-ul să decodeze vorbirea interioară dacă utilizatorul nu îl deblochează imaginându-și o parolă. În cadrul studiului, expresia „chitty chitty bang bang” a avut o rată de succes de 98% în prevenirea decodării involuntare a gândurilor private.
„Această lucrare oferă o adevărată speranță că BCI-urile de vorbire pot restabili într-o zi o comunicare la fel de fluentă, naturală și confortabilă ca vorbirea conversațională”, a spus Willett.