Група дослідників досягла значного прориву в нейротехнологіях, розробивши інтерфейс мозок-комп’ютер (ІМК), здатний безпосередньо перетворювати думки людини на текст.
Система працює за допомогою електроенцефалографічного (ЕЕГ) шолома, який фіксує мозкові сигнали, коли людина уявляє, що говорить. Ці нейронні патерни обробляються моделлю штучного інтелекту, навченою розпізнавати специфічні думкові шаблони, пов’язані з мовленням. Складна мовна модель потім реконструює декодовані сигнали у зв’язні речення з точністю понад 70%.
«Ми фактично перехоплюємо сигнали на етапі, коли думка вже трансформується у вимову, — пояснив один із дослідників. — Ми декодуємо те, що відбувається після виникнення думки, після того, як ми вирішили, що сказати, які слова використати і як рухати м’язами мовного тракту.»
На відміну від попередніх ІМК, що вимагали інвазивного хірургічного втручання, ця технологія використовує неінвазивну ЕЕГ, що робить її доступнішою та практичнішою для повсякденного використання. Неінвазивні методи, такі як ЕЕГ, використовують електроди, розташовані на шкірі голови, що забезпечує безпеку та зручність, хоча й із дещо ослабленими сигналами порівняно з інвазивними методами, де електроди розміщують безпосередньо на поверхні мозку.
Система використовує гібридний інтерфейс мозок-комп’ютер на основі двопотокової згорткової нейронної мережі, поєднуючи кілька парадигм для підвищення точності декодування. Такий підхід продемонстрував порівнянну ефективність у різних сценаріях, підтверджуючи універсальність і надійність технології.
Однією з основних проблем ІМК було те, що багатьом користувачам важко досягти надійного рівня точності. Стандартні моделі часто не здатні врахувати всю складність мозкової активності, через що близько 40% користувачів не можуть досягти 70% точності — порогу, необхідного для ефективного використання ІМК. Нова система вирішує цю проблему, адаптуючись до унікальних мозкових патернів кожного користувача.
Наслідки для людей із тяжкими неврологічними станами є надзвичайно важливими. Для пацієнтів з афазією або порушеннями мовлення внаслідок ураження мозку цей ІМК може класифікувати та розпізнавати мозкові сигнали, ідентифікуючи специфічні патерни ЕЕГ-активності, що дозволяє керувати комп’ютерними пристроями введення, такими як спелери чи синтезатори мовлення, лише за допомогою думок.
Дослідження тривають, і науковці прагнуть підвищити точність системи та розширити її словниковий запас. Технологія є значним кроком до відновлення комунікативних можливостей для тих, хто втратив їх через параліч, інсульт або нейродегенеративні захворювання.