Учёные разработали устройство для набора текста для пациентов с параличом
Новый интерфейс «мозг-компьютер» через имитацию мыслительного процесса набора текста на клавиатуре преобразует мозговую активность в текст, помогая пациентам с параличом общаться с большей скоростью и более высоким уровнем конфиденциальности.
Короткое резюме
Учёные разработали новое устройство интерфейса «мозг-компьютер», которое способно преобразовывать мозговую активность парализованных пациентов, пытающихся печатать на клавиатуре, в текст. Исследование опубликовано в журнале «Nature Neuroscience» и предлагает пациентам более привычную и лёгкую для освоения альтернативу традиционным системам общения (таким как отслеживание движений глаз).
В рамках этого клинического исследования врачи из Массачусетской больницы общего профиля, Джастин Джуд и его коллеги, имплантировали микроэлектроды в область префронтальной коры головного мозга двух пациентов с тетраплегией — зону, отвечающую за произвольные движения. Участники пытались совершить движения пальцев при наборе текста на клавиатуре, а исследователи с помощью глубокой нейронной сети анализировали зафиксированную мозговую активность и обучали модель предсказывать символы, которые каждый участник пытался ввести. Один из участников (с боковым амиотрофическим склерозом) достигал скорости 110 символов в минуту (22 слова), что составляет 81% от скорости набора текста на смартфоне у здорового человека, при этом уровень ошибок составлял всего 1,6%; другой участник с повреждением спинного мозга набирал 47 символов в минуту. Устройство начинает эффективно работать после 30 предложений для тренировки.
Исследователи считают, что, хотя необходимы испытания с большим числом участников, такой интерфейс «мозг-компьютер» имеет потенциал позволить парализованным пациентам общаться быстро, точно и с меньшими усилиями. По сравнению с системами преобразования речи в текст, это устройство, декодируя непосредственные намерения мозга при наборе текста, обеспечивает более высокий уровень конфиденциальности, предотвращая возможность прослушивания речи другими людьми.
Новый интерфейс «мозг-компьютер» считывает намерения при наборе текста
Устройство имплантирует электроды в префронтальную кору головного мозга и фиксирует мозговую активность участников при попытке набора текста, декодируя её в текст с помощью глубокой нейронной сети
Скорость набора текста близка к скорости у здоровых людей
Один участник достигал 110 символов в минуту, что составляет 81% от скорости набора текста на смартфоне у здорового человека, другой — 47 символов в минуту
Низкий порог обучения
Устройство начинает эффективно работать после 30 предложений для тренировки
Высокая точность и конфиденциальность
Уровень ошибок составляет около 1,6%, и по сравнению с системами преобразования речи в текст обеспечивается более высокий уровень конфиденциальности
Текст сгенерирован с использованием ИИ

