Получатель имплантата демонстрирует почти идеальное общение с голосом, генерируемым искусственным интеллектом
Исследователи из Университета Калифорнии в Дэвисе продвинулись в разработке интерфейса «мозг-компьютер» (BCI), который переводит сигналы мозга в речь с поразительной точностью 97%. Как сообщает пресс-релиз, это делает его самой точной системой в своей области. Результаты этого инновационного подхода были опубликованы в журнале «Новая Англия. Журнал медицины».
В июле 2023 года команда имплантировала устройство 45-летнему Кейси Харрелу, который боролся с боковым амиотрофическим склерозом (БАС) в течение пяти лет. Это прогрессирующее заболевание разрушает нервные клетки, отвечающие за контроль движений тела.
По данным Aerzteblatt.de, скорость речи Харрела упала до 6,8 слов в минуту, в то время как типичная скорость для англоговорящего человека составляет 160 слов в минуту. Он depended на медленное набор текста на экране с помощью гироскопической мыши, интерпретирующей движения головы в курсор.
Микроэлектроды вместо нервных клеток
Четыре массива микроэлектродов были размещены на поверхности мозга Харрела, каждый содержащий 256 проводов, которые улавливают двигательные сигналы, предназначенные для мышц губ, челюсти, языка и гортани, которые обычно передаются через нервные клетки. Эти сигналы затем передаются на компьютер, который переводит их с помощью программного обеспечения. Этот процесс происходит почти в режиме реального времени, позволяя пациенту говорить плавно с редкими паузами между словами, как сообщает Aerzteblatt.de.
Пациент смог использовать систему вскоре после активации, утверждают исследователи. На первой сессии обучения языковым данным BCI достигла точности 99,6% с 50-словным словарем в течение 30 минут.
«Когда мы впервые попробовали систему, он заплакал от радости, когда правильные слова появились на экране», - сказал нейробиолог Сергей Ставиский. «Все присутствующие тоже плакали». На второй сессии потенциальный словарь расширился до 125 000 слов, и BCI достигла точности 90,2% после дополнительных 1,4 часа обучения данных.
Побитый рекорд точности
Коллега Ставиского Дэвид Брандман прокомментировал, что их работа демонстрирует самую точную нейропротезную речь, сообщенную на данный момент. «На данный момент мы можем правильно расшифровать, что пытается сказать Кейси, в 97% случаев. Это точнее, чем многие коммерческие приложения для смартфонов, пытающиеся интерпретировать голос человека». Эта технология революционна тем, что она дает надежду людям, которые хотят говорить, но не могут, сказал Брандман. «Я надеюсь, что подобные технологии, как этот речевой BCI, помогут будущим пациентам общаться со своими близкими».
Хотя подобная технология уже позволяла другим пациентам снова говорить через имплантаты в мозг, предыдущие речевые BCI часто страдали от ошибок в словах, объяснил Брандман. «Это делало сложным для пользователя быть понятым и создавало существенное препятствие для общения. Наша цель состояла в том, чтобы разработать систему, которая позволяет пользователю быть понятым, когда он хочет говорить».
Own voice through AI
Для Харрела удивительным опытом является использование своего собственного голоса. То, что он говорит, не просто отображается на экране. Ученые обучили модель AI для вывода речи через динамики ПК, используя речь, которую он произносил до диагностирования БАС.
Вы можете увидеть и услышать эффективность этого метода в видео с университета. Харrell подтвердил, что голос идеально совпадает. «Это заставляет плакать тех, кто давно меня не слышал». Он надеется, что скоро каждый в его положении сможет воспользоваться таким устройством для общения.
Харрел признался, что продолжает работать полный рабочий день для защиты климата, и это устройство делает его работу более эффективной и результативной. «Это так frustriрующе и деморализующе не pouvoir communiquer», - сказал Харрел. «Это как быть заключенным». Эта технология поможет тем, кто пострадал, вернуться к жизни и обществу.
В результате достижений в неврологии исследователи создали революционный интерфейс «мозг-компьютер» (BCI), который переводит сигналы мозга в речь с исключительной точностью 97%, делая его самой точной системой в своей области. Этот прорыв может потенциально revolutionize жизни людей, страдающих заболеваниями, влияющими на речь, такими как боковой амиотрофический склероз (БАС).
В области неврологии работа команды Ставиского над этим нейропротезом для речи продемонстрировала самую точную расшифровку речи, сообщенную на данный момент. Эта технология позволяет людям, подобным Кейси Харрелу, общаться с точностью 97%, значительно снижая барьеры для общения.
