На чтение: ≈ 4 мин.В США парализованному пациенту установили в речевые зоны мозга специальный имплантат. Устройство распознает сигналы нейронов и отправляет в компьютер, который из них составляет фразы.
В настоящее время лексический запас компьютера не велик: он составляет 50 слов. Но американские медики рассчитывают расширить возможности системы. Исследование, связанное с установкой мозгового имплантата, опуликовали в The New England Journal of Medicine.
После инсульта часто мозговые центры человека остаются пораженными. Нарушаются функции участков, отвечающих не только за двигательную активность, но и за речь. Если пациент утратил способность говорить и при этом у него парализованы конечности, ему почти бесполезны вспомогательные устройства – их, как правило, приходится контролировать руками.
Ранее было известно о разработках инвазивного декодера, который по активности мозга человека при движении органов речи воспроизводил ее. Во время тестирования люди произносили вслух слова и фразы, а система училась понимать их по работе нейронов. У парализованного человека, утратившего способность говорить, распознать речь сложнее. Правда, ученые пытались научить компьютер считывать отдельные звуки, однако за слова и фразы еще не брались.
Поэтому в Калифорнийском университете группа медиков под руководством Эдварда Чанга поставила перед собой довольно амбициозную цель: сделать так, чтобы машина считывала не просто звуки, а целые слова 36-летнего парализованного мужчины, у которого инсульт случился в возрасте 20 лет. Для этого ученые установили ему имплантат над теми участками мозга, которые отвечают за речь. Нейронная сеть с самого начала проходила обучение на пациенте, который не мог говорить, и использовала для этой цели только активность его мозга. В первое время система считывала лишь работу нейронов, позднее научилась предсказывать продолжение фразы из предложенного словарного запаса, включающего 50 слов. Так компьютер синтезировал короткие фразы.
Тренировка шла несколько месяцев. В итоге система стала понимать 74,4% «сказанного», она идентифицирует активность речи со скоростью 15,2 слова в минуту. Благодаря устройству, врачам стало ясно, что именно пациент отвечает на простые вопросы о том, как у него дела и хочется ли ему пить.
Разработка американских медиков позволяет распознавать речь человека после инсульта на основе активности коры головного мозга. В настоящее время такой декодер является прогрессивным устройством на фоне существующих методик вспомогательной коммуникации.
Выбор читателей
Комментарии