Успешно тестваха мозъчен имплант, който преобразува мислите в реч

Акценти

Учени от Калифорнийския университет тестваха успешно устройство, което може в реално време да преобразува мисли в реч. Въпреки че все още е експериментален, екипът се надява интерфейсът мозък-компютър – технология, която декодира и предава мозъчни сигнали към външно устройство – някой ден да помогне на хората, които не могат да говорят, да общуват свободно.

Способността за изразяване на мислите чрез звуци често е подценявана и приемана за даденост. Въпреки това броят на хората, които поради някаква причина не могат да говорят, не е никак малък. В такива случаи мозъчните импланти, свързани със специален софтуер, предлагат възможност за комуникация.

Повечето от съществуващите технологии изискват първоначално анализиране на целия текст преди разшифроване и интерпретиране на значението му от софтуера. Необходимостта от предварителна обработка води до значително забавяне между мислите и компютърната вербализация, което може да доведе до неудобства и разочарования за хората, които използват устройството.

През последните години учените постигат значителни успехи в преобразуването на мисли в реч чрез използване на интерфейси мозък-компютър, като целта е да се намали времето за възпроизвеждане.

Как работи устройството?

Иновативното устройство е тествано върху 47-годишна жена с квадриплегия (парализа на четирите крайника), която губи способността си да говори преди 18 години след прекаран инсулт. Интерфейсът е имплантиран в мозъка й по време на операция, която е част от клиничното изпитване.

Имплантът е поставен в речевия център на мозъка, където улавя сигналите и ги преобразува в реч. Мозъчната активност на жената се записва с помощта на електроди, докато мисли и произнася беззвучно думи. Освен това изследователите използват разработен от тях синтезатор, базиран на запазени аудиозаписи на гласа й отпреди инсулта, за да може възпроизвеждането на речта да е реалистично.

Мозъчните сигнали се преобразуват във фонетични единици с помощта на изкуствен интелект, който работи по начин, сходен с технологиите за транскрипция на срещи и телефонни разговори в реално време.

По време на изпитването 47-годишната жена успява да произнесе 100 изречения от набор от 1024 думи и 50 фрази. Устройството улавя мозъчната активност на всеки 80 милисекунди, стартирайки 500 милисекунди преди жената да започне да произнася думите мислено*. Тя произвежда между 47 и 90 думи в минута (обикновен разговор се води с около 160 думи в минута), което е почти два пъти повече, отколкото при по-старите устройства.

Резултатите представляват значителен напредък в сравнение с по-старата версия на технологията, която жената тества в предишно проучване, и с настоящия комуникационен асистент, който тя използва и на който са му необходими над 20 секунди, за да формира едно изречение.

Необходими са повече изследвания, преди технологията да е готова за широко използване, но с „устойчиви инвестиции“ тя може да бъде достъпна за пациентите с говорни нарушения в рамките на едно десетилетия, категорични са учените.

*Anumanchipalli Gopala et al. A streaming brain-to-voice neuroprosthesis to restore naturalistic communication. Nature Neuroscience. 2025.