Доброто от света

Американско проучване доказва, че когато науката, технологията и фантастиката се срещнат, няма невъзможни неща! Екип от учени създават система за мозъчни импланти, която превръща мислите на парализиран човек в реален текст. Устройството наречено BrainGate представлява мозъчно-компютърен интерфейс (BCI), който използва изкуствен интелект (AI) за интерпретиране на сигнали за невронна активност, генерирани по време на писане на ръка. За иновацията първо разказва научният журнал Nature.

През 2007 г. 65-годишен мъж получава парализиране от врата надолу поради травма на гръбначния мозък. За да подобри живота си, той решава да се включи в иновативно проучване, базирано на науката и технологията. Негов автор е Франк Уилет, изследовател от Станфордския университет. Целта е чрез специална система от мозъчни импланти парализираният мъж (наречен в проучването T5) да успее да превърне въображаемия си почерк в реален текст. Дългогодишните експерименти дават своя първи ефект - с помощта на мозъчно-компютърния интерфейс невронната активност на T5 по време на писане на ръка превръща мислите в текст с точност до 94 процента!

По време на изследването мъжът се концентрира сякаш пише, мислейки как да изрисува буквите с въобръжаема писалка и хартия. BrainGate позволява, докато прави това, електродите, имплантирани в моторния му кортекс, да записват сигнали за мозъчната му дейност, които след това са интерпретирани от алгоритми, работещи на външен компютър, декодирайки въображаемите траектории на писалката на T5. Така те мислено проследяват 26-те букви от английската азбука и някои основни препинателни знаци. Тази мислена техника, свързана с изписване на текст, се оказва в пъти по-ефективна от досегашните използвани методи, при които участниците си представят натискане на бутони и управляване на курсора с помощта на мисълта, за да активират определена буква.

Открихме, че мозъкът е запазил способността си да дефинира прецизни движения на ръцете дори десетилетие, след като тялото е загубило способността си да моторизира команди. Открихме също, че компютърните алгоритми могат лесно да разпознават и интерпретират сложни движения с извити траектории и скорости на промяна, като например ръкопис, и дори да разпознават буква, тъй като субектът си е представял как да я напише, обяснява авторът на изследването Франк Уилет, учен от Станфордския университет.

За момента тестът е приложен само върху Т5. Той постига резултат от 90 знака в минута или около 18 думи в минута с 94 процента точност (до 99% с използване на автокорекция). Сравнявайки резултатите с писането с пръсти на смартфони при хора на тази възраст, скоростта е почти идентична - 115 знака или 23 думи в минута. За съжаление обаче, в експерименталната фаза не всичко е розово - факт е, че тези резултати са постигнати с предравително подготвени изречения, а при свободен текст, измислен на момента, скоростта спада до 75 знака в минута и точността намалява с 2 процента.

Към момента не са тествани цифри, главни букви или граматични знаци. Все още не е ясно и колко добре невронните репрезентации на почерка, по-бързо и сръчно двигателно умение могат да се задържат в мозъка и доколко биха могли да бъдат използвани за комуникация с мозъчно-компютърен интерфейс. Нужно е индивидуално обучение за всеки нов потребител, не е ясно дали ще може да има достатъчно добър ефект при всеки, тъй като почерците са индивидуални, а за да бъде поставен имплант, трябва да бъде направена мозъчна операция. Тези изводи доказват, че концепцията работи, но предстоят още много проучвания и с други участници, за да бъде пусната технологията на пазара и да помага и на други хора с подобни съдби.

Снимки: Nature