Когда мужчина пытается говорить, электроды, имплантированные в его мозг, передают сигналы на компьютер, который отображает на экране задуманные слова. Исследователи надеются, что этот инновационный метод сможет помочь многим пациентам, лишенным речи из-за различных заболеваний.

Читайте также Юный изобретатель разработал мотоцикл, который работает на болотном горючем: хочет спасти планету

Установка нейроимпланта

Мужчина, известный под прозвищем Панчо, не мог говорить с 2003 года, когда в 20 лет его парализовал сильный инсульт после ужасной автокатастрофы. Он мог лишь делать минимальные движения головой и водить глазами.

Три года назад Панчо согласился сотрудничать с исследователями неврологии из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Однако они не были уверены, сохранил ли его мозг механизмы речи.

Эта часть его мозга могла спать, и мы просто не знали, действительно ли когда-нибудь проснется, чтобы он снова смог заговорить,
– сказал доктор Эдвард Чанг, руководивший исследованием.

Во время трехчасовой операции ученые вскрыли череп мужчины и положили прямоугольный лист с 128 электродами на его сенсомоторную кору, в которой размещены нервные области, задействованные в обработке языка. Прежде чем закрыть его, они подключили эти электроды к порту, который выходит из головы и посылает сигналы на компьютер.


Иллюстрация, которая показывает размещение нейроимпланта / Фото UCSF

Искусственный интеллект, который моделирует естественный язык

Команда провела 50 сеансов испытаний в течение 81 недели. Они подключили имплантат к компьютеру с помощью кабеля, прикрепленного к порту в голове Панчо, и просили его попытаться произнести слова из списка 50-ти наиболее употребляемых.


Нейроимплант подключают к компьютеру с помощью кабеля / Фото New York Times

После этого ученые научили модели искусственных нейронных сетей распознавать активность мозга и идентифицировать слова в реальном времени, во время того, как пациент думал о них.

Но алгоритм был несовершенным и иногда имел проблемы со словами, которые имеют подобное звучание. Поэтому команда исследователей создала второй искусственный интеллект, который моделировал естественный язык. Он учитывает синтаксис, предвосхищая и расшифровывая предложения, исходя из языковых правил. Вместе обе модели ИИ могут успешно декодировать 75 процентов слов Панчо.

Сейчас мужчина может говорить со скоростью от 15 до 18 слов в минуту. Тем не менее команда надеется, что они смогут улучшить систему, чтобы сделать ее более быстрой и точной и, в конечном счете, беспроводной.


Мысли мужчины отображаются на экране / Фото New York Times