Новый имплантат позволил парализованному писать текст с высокой скоростью

Новый интерфейс мозг — компьютер от консорциума BrainGate может регистрировать сигналы моторной коры, превращая их в буквы на скорости 16 слов в минуту. Нейрофизиологи смогли превратить мысленные сигналы мозга в письменный текст в режиме реального времени.

Новый имплантат позволил парализованному писать текст с высокой скоростьюСкорость работы нового имплантата и компьютерной системы вдвое быстрее аналогов, инновация фиксирует до 90 символов в минуту, пишет Nature. Ученые рассчитывают, что их изобретение однажды сможет помочь людям с параличом общаться. Специалисты изучают ряд способов общения людей с ограниченными возможностями своими мыслями. Самое новое и быстрое возвращается к старинным средствам самовыражения: письму. Впервые исследователи расшифровали активность мозга, связанную с попытками писать буквы от руки. Работая с участником с параличом, которому в мозг имплантированы датчики, команда использовала алгоритм для идентификации букв, когда он пытался их написать. Затем система отображала текст на экране — в реальном времени. По словам соавтора исследования Кришны Шеноя (Krishna Shenoy), исследователя Медицинского института Говарда Хьюза при Стэнфордском университете (Howard Hughes Medical Institute Investigator at Stanford University), который вместе с нейрохирургом из Стэнфорда Джейми Хендерсон руководил работой, при дальнейшем развитии нововведение позволит людям с параличом быстро печатать, не используя руки. Пытаясь писать от руки, участник исследования набирал 90 символов в минуту, что более чем вдвое превышает предыдущий рекорд для набора текста с таким «интерфейсом мозг-компьютер». «Эта и другие подобные технологии могут помочь людям с различными формами инвалидности», — говорит Хосе Кармена, нейроинженер из Калифорнийского университета в Беркли, который не принимал участия в исследовании. Хотя результаты предварительные, по его словам, «это большой прогресс в этой области». По словам Кармена, интерфейсы мозг-компьютер превращают мысль в действие. «Этот документ является прекрасным примером: интерфейс декодирует мысль о письме и производит действие».Ученые многие годы разрабатывают методики для тех, кто испытывает трудности с речью, чтобы помочь людям общаться. В последние годы команда Шеноя расшифровала нейронную активность, связанную с речью, в надежде воспроизвести ее. Также разработан способ, позволяющий участникам с имплантированными датчиками использовать свои мысли, связанные с попытками движений рук, для перемещения курсора по экрану. Указание и нажатие на буквы таким образом позволяет людям печатать около 40 символов в минуту, что является предыдущим рекордом скорости набора текста с помощью интерфейса мозг-компьютер (BCI). Но на почерк ранее никто не смотрел. Фрэнк Уиллетт, специалист по исследованию HHMI и нейробиолог из группы Шеноя, задавался вопросом, возможно ли использовать сигналы мозга, вызванные прикосновением к бумаге. «Мы хотим найти новые способы, позволяющие людям общаться быстрее», — говорит он. Команда работала с участником клинического испытания под названием BrainGate2, в котором проверяется безопасность BCI, которые передают информацию непосредственно из мозга участника в компьютер. Добровольцу имплантировали два крошечных датчика в ту часть мозга, которая контролирует руку и руку, что позволило человеку, например, перемещать роботизированную руку или курсор на экране, пытаясь переместить свою парализованную руку. Участник, которому на момент исследования было 65 лет, имел травму спинного мозга, в результате которой он был парализован от шеи до низа. Используя сигналы датчиков, полученные от отдельных нейронов, когда человек воображал письмо, алгоритм машинного обучения распознал шаблоны, создаваемые его мозгом с каждой буквой. С помощью этой системы мужчина мог копировать предложения и отвечать на вопросы с той же скоростью, что и человек его возраста, печатающий на смартфоне.

Александр Попов
Оцените автора
kursk.com
Добавить комментарий