Прорывные исследования в области нейронных имплантов и искусственного интеллекта открывают новые возможности для людей, потерявших способность говорить. В будущем нейропротезы могут помочь миллионам людей с нарушениями речи.
Прорывные исследования в области нейронных имплантов и искусственного интеллекта открывают новые возможности для людей, потерявших способность говорить. В будущем нейропротезы могут помочь миллионам людей с нарушениями речи.
Долгое время ученые в основном разрабатывали импланты, которые позволяли людям с ограниченными возможностями управлять компьютерами и роботизированными устройствами. В последнее время значительный прогресс наблюдается в создании технологий вокализации, способных преобразовывать мыслительные процессы в речь. Главная задача таких разработок состоит в том, чтобы передача синтетического голоса была такой же плавной, как обычный разговор.
Группа американских ученых опубликовала в журнале Nature Neuroscience результаты работы с парализованной женщиной, которая не могла говорить 18 лет после инсульта. С помощью исследователей она обучала нейронную сеть, безмолвно пытаясь произнести предложения, состоящие из 1024 различных слов. Затем ее нейронные данные передавались в объединенную модель синтеза речи и декодирования текста, что позволило синтезировать звук ее голоса.
Новая технология позволила значительно сократить задержку между мозговыми сигналами пациентки и воспроизведенным звуком — с первоначальных восьми секунд до одной секунды. Этот показатель приблизился к естественному временному интервалу в 100–200 миллисекунд, характерному для обычной речи. Медианная скорость декодирования системы достигла 47,5 слов в минуту, что составляет примерно треть скорости обычного разговора.
Аналогичные исследования проводит компания Precision Neuroscience. Компания успешно провела эксперименты с 31 пациентом и получила разрешение регулирующих органов на имплантацию датчиков на срок до 30 дней. Это позволит в течение года обучить нейросеть на «крупнейшем хранилище нейронных данных высокого разрешения на планете», как заявляет компания. Следующим шагом станет миниатюризация компонентов и их размещение в герметичных биосовместимых корпусах для постоянной имплантации.
Основным препятствием на пути развития и внедрения технологии «мозг-голос» является время, необходимое пациентам для обучения использованию системы. Важным нерешенным вопросом остается степень сходства шаблонов активности в двигательной коре головного мозга у разных людей. Если эти шаблоны окажутся достаточно похожими, можно будет использовать предварительно обученные модели для новых пациентов, что значительно ускорит процесс индивидуального обучения.
Релоцировались? Теперь вы можете комментировать без верификации аккаунта.