O echipă de cercetători a realizat un progres semnificativ în domeniul neurotehnologiei, dezvoltând o interfață creier-calculator (BCI) capabilă să convertească direct gândurile unei persoane în text.
Sistemul funcționează prin utilizarea unei căști de electroencefalografie (EEG) care captează semnalele cerebrale atunci când o persoană își imaginează că vorbește. Aceste tipare neuronale sunt apoi procesate de un model de inteligență artificială antrenat să recunoască anumite tipare de gândire asociate vorbirii. Un model lingvistic sofisticat reconstruiește ulterior aceste semnale decodate în propoziții coerente, cu o acuratețe de peste 70%.
„Practic, interceptăm semnalele în momentul în care gândul este transpus în articulare”, a explicat unul dintre cercetători. „Ceea ce decodificăm este după ce gândul a avut loc, după ce am decis ce să spunem, după ce am ales cuvintele și modul în care să ne mișcăm mușchii aparatului vocal.”
Spre deosebire de sistemele BCI anterioare care necesitau intervenții chirurgicale invazive la nivelul creierului, această tehnologie utilizează EEG neinvaziv, ceea ce o face mai accesibilă și mai practică pentru utilizarea de zi cu zi. Abordările neinvazive precum EEG folosesc electrozi plasați pe scalp, oferind siguranță și comoditate, deși semnalele sunt oarecum atenuate comparativ cu metodele invazive care plasează electrozi direct pe suprafața creierului.
Sistemul utilizează o interfață creier-calculator hibridă, bazată pe o rețea neuronală convoluțională cu două fluxuri, combinând mai multe paradigme pentru a îmbunătăți acuratețea decodificării. Această abordare a demonstrat performanțe comparabile în diferite scenarii, confirmând versatilitatea și fiabilitatea sa.
O provocare majoră în domeniul BCI a fost faptul că mulți utilizatori întâmpină dificultăți în a obține niveluri fiabile de acuratețe. Modelele standard nu reușesc adesea să surprindă complexitatea activității cerebrale, împiedicând aproximativ 40% dintre utilizatori să atingă pragul de 70% acuratețe, considerat esențial pentru utilizarea eficientă a BCI. Noul sistem abordează această problemă adaptându-se la tiparele cerebrale unice ale fiecărui utilizator.
Implicațiile pentru persoanele cu afecțiuni neurologice severe sunt profunde. Pentru pacienții cu afazie sau dificultăți de vorbire cauzate de leziuni cerebrale, această interfață poate clasifica și recunoaște semnalele cerebrale prin identificarea unor tipare specifice de activitate EEG, permițându-le să controleze dispozitive de intrare precum tastaturi virtuale sau sintetizatoare de vorbire doar cu ajutorul gândurilor.
Pe măsură ce cercetările continuă, oamenii de știință își propun să îmbunătățească acuratețea sistemului și să extindă vocabularul acestuia. Tehnologia reprezintă un pas important spre redobândirea abilității de comunicare pentru cei care au pierdut-o din cauza paraliziei, accidentului vascular cerebral sau a bolilor neurodegenerative.