Нямая жанчына змагла загаварыць з дапамогай мазгавога імпланта

Доўгі час навукоўцы ў асноўным распрацоўвалі імпланты, якія дазвалялі людзям з абмежаванымі магчымасцямі кіраваць камп’ютарамі і рабатызаванымі прыладамі. Апошнім часам назіраецца значны прагрэс у стварэнні тэхналогій вакалізацыі, здольных пераўтвараць мысленчыя працэсы ў маўленне. Галоўная задача такіх распрацовак — забяспечыць такую ж плаўнасць перадачы сінтэтычнага голасу, як у звычайнай размове.

Група амерыканскіх навукоўцаў апублікавала ў часопісе Nature Neuroscience вынікі працы з паралізаванай жанчынай, якая не магла гаварыць 18 гадоў пасля інсульту. З дапамогай даследчыкаў яна навучала нейронную сетку, моўчкі спрабуючы прамаўляць сказы, што складаліся з 1024 розных слоў. Затым яе нейронныя дадзеныя перадаваліся ў аб’яднаную мадэль сінтэзу маўлення і дэкадавання тэксту, што дазваляла сінтэзаваць гук яе голасу.

Новая тэхналогія дазволіла значна скараціць затрымку паміж мазгавымі сігналамі пацыенткі і прайграваным гукам — з першапачатковых васьмі секунд да адной секунды. Гэты паказчык наблізіўся да натуральнага часавога інтэрвалу ў 100–200 мілісекунд, характэрнага для звычайнага маўлення. Медыянная хуткасць дэкадавання сістэмы дасягнула 47,5 слоў за хвіліну, што складае прыблізна траціну хуткасці звычайнай размовы.

Аналагічныя даследаванні праводзіць кампанія Precision Neuroscience. Яна паспяхова правяла эксперыменты з 31 пацыентам і атрымала дазвол рэгулятарных органаў на імплантацыю датчыкаў на тэрмін да 30 дзён. Гэта дазволіць цягам года навучыць нейрасетку на «найбуйнейшым сховішчы нейронных дадзеных высокай якасці на планеце», як заяўляе кампанія. Наступным крокам стане мініяцюрызацыя кампанентаў і іх размяшчэнне ў герметычных біясумяшчальных карпусах для пастаяннай імплантацыі.

Асноўным перашкодай на шляху развіцця і ўкаранення тэхналогіі «мозг-голас» з’яўляецца час, неабходны пацыентам для навучання выкарыстанню сістэмы. Важным нявырашаным пытаннем застаецца ступень падабенства шаблонаў актыўнасці ў рухальнай кары галаўнога мозгу ў розных людзей. Калі гэтыя шаблоны акажуцца дастаткова падобнымі, можна будзе выкарыстоўваць папярэдне навучаныя мадэлі для новых пацыентаў, што значна паскорыць працэс індывідуальнага навучання.