Ключевые выводы
- Новое исследование демонстрирует перспективность использования компьютеров для перевода мыслей парализованного пациента.
- Эксперты говорят, что интерфейсы мозг-компьютер - это развивающаяся область, которая сталкивается со многими препятствиями.
- Компания Neuralink Илона Маска разработала хирургических роботов для имплантации BCI под черепа свиней и обезьян.
Будущее должно было быть связано с подключением компьютеров к нашему мозгу.
Романы, подобные «Нейроманту», создавали впечатление, что нам осталось всего несколько лет до создания функционального интерфейса мозг-компьютер (BCI), который позволил бы нам войти в общую виртуальную реальность. Но последний этап исследования, в ходе которого попытки разговора парализованного пациента с нарушениями речи транслируются в слова на экране, показывает, как далеко мы должны зайти, прежде чем установить нейронную связь с компьютером.
«Пытаться заставить компьютерную программу расшифровать предполагаемое движение, основываясь исключительно на сигналах, записанных корой головного мозга, - это то же самое, что мы с вами пытаемся собрать воедино смысл предложения, в котором пропущено много важных слов», - Эдель Филд. Фот, директор по исследованиям травм спинного мозга в Shepherd Center, сказал Lifewire в интервью по электронной почте. «Иногда мы правильно угадываем пропущенные слова, исходя из контекста, а иногда нет».
Чтение мыслей
Последняя фаза многолетнего исследования Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF), финансируемого Facebook, под названием Chang Labs, недавно объявила о прогрессе в попытках прочитать мысли парализованного пациента.
Исследование, проведенное нейрохирургом доктором С. Эдвард Чанг участвовал в имплантации электродов парализованному человеку, перенесшему инсульт ствола головного мозга. С электродом, имплантированным в область мозга, связанную с контролем голосового тракта, мужчина пытался ответить на вопросы, отображаемые на экране. Алгоритмы машинного обучения исследования смогли распознать 50 слов и преобразовать их в предложения в реальном времени.
«Насколько нам известно, это первая успешная демонстрация прямого декодирования полных слов из мозговой активности человека, который парализован и не может говорить», - сказал Чанг в пресс-релизе.
Исследователи возлагают большие надежды на то, что такие исследования в конечном итоге принесут практическую пользу пациентам.
«Способность улавливать сигналы мозга означает, что информация может быть обработана компьютером и использована для управления устройствами», - сказал Филд-Фот. «Эти устройства могут использовать люди, которые из-за травмы или расстройства здоровья утратили связь между мозгом и мышцами, будь то мышцы, контролирующие речь, руки или ноги."
Тесла для вашего мозга?
Компания Илона Маска Neuralink добилась успехов в BCI. Исследователи разработали сложных автоматизированных роботов-хирургов для имплантации одного или нескольких BCI под череп свиней и обезьян на сегодняшний день без каких-либо явных неблагоприятных медицинских последствий.
Мэтт Льюис, директор по исследованиям в охранной компании NCC Group, сказал Lifewire в интервью по электронной почте, что это включает в себя успешное извлечение BCI, чтобы показать, что процесс можно безопасно обратить вспять. Обезьяны Neuralink также научились играть в видеоигру Pong, просто мысленно, со значительным эффектом и точностью.
Способность улавливать сигналы мозга означает, что информация может быть обработана компьютером и использована для управления устройствами.
Помимо поддержки людей с ограниченными возможностями, растет интерес к использованию BCI для улучшения таких действий, как обдумывание текста, а не набор текста, что при правильных условиях может быть намного быстрее, чем набор текста, сказал Льюис..
«Есть также множество других интересных приложений, таких как использование мысли в видеоиграх (вместо использования контроллера)», - добавил он. «И когда два пользователя имеют поблизости BCI, возможность имитировать форму телепатии, посредством которой пользователи общаются друг с другом просто посредством мысли и использования кодирования и декодирования BCI этих мыслей».
Чанг сказал, что испытание будет расширено, чтобы включить больше участников, страдающих тяжелым параличом и дефицитом общения. В настоящее время команда работает над увеличением количества слов в доступном словарном запасе и улучшением скорости речи.
Но ускорение BCI идет рука об руку с машинным обучением, сказал Льюис.
«BCI необходимо тренировать и изучать активность мозга для каждого пользователя, чтобы понять, какие части мозга и какие типы активности коррелируют с конкретными мыслями и действиями», - добавил он. «Пользователям нужно будет обучить приложение, прежде чем оно будет соответствовать их ожиданиям."
