Tím výskumníkov dosiahol významný prelom v oblasti neurotechnológií vývojom rozhrania mozog-počítač (BCI), ktoré dokáže priamo previesť myšlienky človeka na text.
Systém funguje tak, že pomocou elektroencefalografickej (EEG) čiapky zachytáva mozgové signály v momente, keď si človek predstavuje rozprávanie. Tieto neurálne vzory následne spracuje model umelej inteligencie, ktorý bol vytrénovaný na rozpoznávanie špecifických myšlienkových vzorcov spojených s rečou. Sofistikovaný jazykový model potom dekóduje tieto signály do zmysluplných viet s viac ako 70 % presnosťou.
„V podstate zachytávame signály v momente, keď sa myšlienka mení na artikuláciu,“ vysvetlil jeden z výskumníkov. „Dekódujeme to, čo sa deje po vzniku myšlienky, po tom, ako sa rozhodneme, čo chceme povedať, aké slová použiť a ako pohnúť svalmi hlasového traktu.“
Na rozdiel od predchádzajúcich systémov BCI, ktoré vyžadovali invazívnu operáciu mozgu, táto technológia využíva neinvazívnu EEG, vďaka čomu je prístupnejšia a praktickejšia na každodenné použitie. Neinvazívne prístupy ako EEG používajú elektródy umiestnené na povrchu hlavy, čo poskytuje bezpečnosť a pohodlie, aj keď signály sú mierne oslabené v porovnaní s invazívnymi metódami, ktoré umiestňujú elektródy priamo na povrch mozgu.
Systém využíva hybridné rozhranie mozog-počítač založené na dvojprúdovej konvolučnej neurónovej sieti, ktorá kombinuje viacero paradigmat na zvýšenie presnosti dekódovania. Tento prístup preukázal porovnateľný výkon v rôznych scenároch, čo potvrdzuje jeho univerzálnosť a spoľahlivosť.
Hlavnou výzvou v oblasti BCI bolo, že mnohí používatelia nedosahovali spoľahlivú úroveň presnosti. Štandardné modely často nedokážu zachytiť komplexnosť mozgovej aktivity, čo spôsobuje, že približne 40 % používateľov nedosiahne hranicu 70 % presnosti, ktorá sa považuje za kľúčovú pre efektívne využitie BCI. Nový systém tento problém rieši prispôsobením sa jedinečným mozgovým vzorom každého používateľa.
Dôsledky pre ľudí s vážnymi neurologickými ochoreniami sú zásadné. Pre pacientov s afáziou alebo poruchami reči spôsobenými poškodením mozgu dokáže toto BCI klasifikovať a rozpoznávať mozgové signály identifikovaním špecifických vzorcov EEG aktivity, čo im umožňuje ovládať počítačové zariadenia, ako sú hláskovacie programy a syntetizátory reči, len pomocou myšlienok.
Výskum pokračuje a vedci sa snažia zvýšiť presnosť systému a rozšíriť jeho slovnú zásobu. Táto technológia predstavuje významný krok k obnove komunikačných schopností pre tých, ktorí ich stratili v dôsledku paralýzy, mŕtvice alebo neurodegeneratívnych ochorení.