Мозговой имплантат на основе ИИ может мгновенно преобразовывать мысли в речь

В последние годы нейротехнологии достигли значительных успехов, особенно в разработке интерфейсов «мозг-компьютер» (BCI). Наиболее впечатляющего результата удалось добиться компании Neuralink, которая имплантировала чип в мозг парализованного человека, в результате чего он даже научился играть в сложные компьютерные игры силой мысли. Но технологии не стоят на месте, теперь ученые создали мозговой имплантат, использующий искусственный интеллект (ИИ) для преобразования мыслей в речь практически в реальном времени. Эта инновация позволит людям с тяжелыми формами паралича, утративших способность говорить.

Разработка и принципы работы имплантата

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли разработали экспериментальный нейропротез, позволяющий практически мгновенно декодировать мысли человека и воспроизводить их через синтезированный голос. Этот имплантат представляет собой систему электродов, размещенных на поверхности мозга, которые считывают нейронные сигналы, связанные с речью. Используя алгоритмы ИИ, система распознает эти сигналы и преобразует их в устную речь. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Neuroscience.​

В ходе испытаний первой участницей стала 47-летняя женщина, потерявшая способность говорить после инсульта в 2005 году. В рамках клинического испытания ей имплантировали данное устройство. Система обрабатывает речь с задержкой около 80 миллисекунд, что позволяет поддерживать естественный поток разговора. Это значительно быстрее по сравнению с предыдущими версиями подобных устройств, где задержка составляла около 8 секунд и обрабатывались только целые предложения.​

В чем особенности новой технологии

Разработанный интерфейс «мозг-компьютер» использует ИИ для декодирования нейронных сигналов, обеспечивая потоковую передачу намеренной речи с минимальной задержкой. Это значительно приближает общение к естественному темпу, о чем сообщает издание Live Scince.

Для обучения алгоритма ИИ участница испытаний мысленно произносила предложенные ей на экране предложения. Система сопоставляла ее нейронную активность с соответствующими словами, что позволило создать модель для преобразования мыслей в речь. Этот подход аналогичен технологиям, используемым в голосовых помощниках, таких как Alexa и Siri, но адаптирован для нейропротезов.​

Практическое применение мозгового имплантата с нейросетью

Основная цель этой технологии — предоставить голос людям с тяжелыми формами паралича, утратившим способность говорить. Разработчики продолжают работать над улучшением алгоритмов, стремясь сделать синтезированную речь более естественной и еще больше сократить время задержки.​ Это позволит в будущем обеспечить парализованных людей полноценной речью.

Кроме того, компания Paradromics разрабатывает высокоскоростной интерфейс «мозг-компьютер», предназначенный для лечения пациентов с тяжелыми двигательными нарушениями, такими как травмы спинного мозга и нейродегенеративные заболевания.

Но это не единственная компания, которая разрабатывает подобные интерфейсы. Например, стоит отметить разработки компании AlterEgo, которая создала носимое устройство, позволяющее пользователям взаимодействовать с компьютерами без вокализации, путем считывания электрических сигналов, связанных с речью, с поверхности кожи. Хотя это устройство не является имплантатом, оно представляет собой альтернативный подход к восстановлению коммуникации у людей с нарушениями речи.​ Также мы рассказывали о технологии BrainGPT, которая преобразовывает мысли человека в текст, при этом не требует имлантации.

Однако внедрение подобных технологий вызывает ряд этических вопросов, связанных с конфиденциальностью данных и возможностью несанкционированного доступа к мыслям человека. Необходимо разработать строгие протоколы безопасности и этические нормы для защиты пользователей. Кроме того, важно учитывать психологические аспекты адаптации пациентов к использованию таких устройств и возможные изменения в их самоощущении и взаимодействии с окружающими.​

Обязательно посетите наши каналы Дзен и Telegram, здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!

Подводя итоги, можно сказать, что инновация открывает новые возможности для восстановления коммуникации у людей, потерявших способность говорить, и подчеркивает значение ИИ в медицине. Несмотря на необходимость дальнейших исследований и решения этических вопросов, данная технология имеет огромный потенциал для улучшения качества жизни многих пациентов.​