Дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско (США) розробили мовний нейропротез, який дозволив паралізованій людині спілкуватися, переводячи сигнали з його мозку в слова, які з'являлися у вигляді тексту на екрані.
Щороку тисячі людей втрачають здатність говорити через інсульти, нещасні випадки або інші хвороби. Завдяки новому нейропротезу вони зможуть повноцінно спілкуватися.
Під час дослідження вчені працювали з чоловіком віком близько 30 років, який переніс інсульт стовбура головного мозку понад 15 років тому. В результаті було порушено зв'язок між мозком, голосовими зв'язками і кінцівками. Він практично не міг рухатися і спілкувався за допомогою указки, прикріпленої до кепки, щоб набирати букви на екрані.
Пацієнт допоміг вченим розробити словник з 50 слів, які можна було б розпізнати за активністю мозку за допомогою комп'ютерних алгоритмів. Простих слів, таких як «вода», «сім'я», «добро» було достатньо, щоб створити сотні речень, що застосовуються в повсякденному житті.
Після цього фахівці імплантували електроди в зону кори головного мозку чоловіка, яка керує м'язами гортані при артикуляції. Випробуваний протягом декількох місяців вимовляв кожне з 50 словникових слів, а вживлені електроди отримували і передавали сигнали мозку.
Щоб перевести виділені сигнали в конкретні слова, дослідники скористалися навчаною нейронною мережею. Коли пацієнт намагався говорити, мережа вчилася розрізняти сигнали мозкової активності, щоб визначити, які саме слова він намагався вимовити.
У результаті команда виявила, що система здатна декодувати слова зі швидкістю до 18 слів на хвилину з точністю до 93%. Успіху сприяла мовна модель, яка застосовувала функцію «автокорекції», аналогічну тій, що використовується для розпізнавання текстів і мови.