От години хора с парализа използват мозъчно-компютърни интерфейси (BCI), за да преобразуват невронни сигнали в действия: писане на думи, управление на роботизирани ръце, дори говорене.
Но ново изследване показва, че тези интерфейси могат да декодират не само намерението за говорене, но и вътрешната реч.
Изследването надгражда десетилетия работа на проекта BrainGate — мултиинституционално клинично изпитване, което вече даде възможност на хора с парализа да извършват задачи чрез BCI: да избират букви, да преместват курсор, да управляват механична ръка.
Първоначално фокусът е върху движението на крайници — участниците волево представят движение на ръка или ръка-лакът в пространството, докато електродните масиви в моторната кора декодират тези намерения.
В новите изследвания учените вече се питат: може ли да се декодира не само движението на ръка, но на мускули, използвани за говорене — лице, устни, челюст и език? И отговорът: да — благодарение на прогреса в изкуствения интелект.
За да улеснят задачата, участниците са помолени да произнасят предварително зададени изречения. Имплантирани масиви електроди в моторната кора засичат сигнали, съответстващи на 39 английски фонема — основни звукове на речта. След това модели с машинно обучение сглобяват тези звуци във вероятни думи и изречения.
След като се установява, че алгоритмите могат да декодират реч, следващата стъпка е вътрешната реч — когато участниците не изговарят думите, а ги „разговарят“ в ума си. Предишни изследвания в тази област предполагат, че тихо повторение на думи активира същите области на моторната кора като говоренето, но със по-слаб сигнал.
Етичните и практични въпроси не липсват. Устройства от следващо поколение се планират да имат десетократно повече електроди в същото пространство — което ще „разшири“ сигналите, които могат да се прихванат. Междувременно вече двама от четиримата участници в проучването използват своя BCI като основен начин за комуникация.
Разработката, описана в това изследване, отваря нова глава в интерфейсите мозък-компютър. Въпреки че сме далеч от „четене на мисли“ в пълен смисъл, резултатите ни доближават до възможността хора с тежки комуникационни ограничения да получат достъп до собствените си мисли, изразени в думи.
Но докато технологичният потенциал е впечатляващ, трябва да се подхожда с внимание: къде свършва „помощта“ и къде започва „инвазията“ в интимното пространство на мисленето? Как да гарантираме, че тези системи ще се използват за добро — и не за зло? Как да уважаваме различните начини, по които хора мислят и формират своите вътрешни гласове?
Всичко това са въпроси, на които предстои да бъде отговорено и вече са основни теми в областта на биоетиката и сред философите на науката.
Повече информация, подробни данни и снимки от проекта могат да бъдат открити в статията на официалния сайт на научното издателство Cell Press, което публикува водещи рецензирани изследвания в областта на биомедицината и природните науки.
Снимка: Blackrock Neurotech (електроден масив като тези, използвани в изследването)
Източници: Harvard.edu, Cell.com, Massachusetts General Hospital
