Implanty mózgowe połączone z technologią sztucznej inteligencji mogą zrewolucjonizować sposób komunikowania się z osobami dotkniętymi chorobami neurologicznymi. Potwierdzają to badania amerykańskich naukowców.
W opublikowanych w „Nature” artykułach badacze z Uniwersytetu Stanforda i UCSF prezentują wyniki dwóch niezależnych badań klinicznych, które umożliwiły odczytywanie sygnałów z mózgów pacjentów i przetwarzanie ich na zapis tekstowy. W przypadku jednego z badań udało się także przełożyć je na słowa wypowiadane przez cyfrowego awatara.
Sztuczna inteligencja może pomóc w komunikacji
Każde z badań klinicznych przeprowadzono na jednym ochotniku, który w wyniku choroby stracił możliwość mówienia. W obu implantach mózgowych zastosowano inne technologie. Zespół z UCSF umieścił 253 elektrody na powierzchni kory mózgowej 68-letniej kobiety cierpiącej na stwardnienie zanikowe boczne. Natomiast badacze ze Stanforda zdecydowali się na umieszczenie dwóch implantów głębiej w mózgu 47-letniej pacjentki po udarze.
Wyniki obu badań były zbliżone. Mimo różnic między uczestnikami badania, wykorzystania innych implantów i oprogramowania, w obu przypadkach udało się osiągnąć szybkość przetwarzanej myśli na tekst na poziomie 60-80 słów na minutę. Odpowiada to prawie połowie liczby słów wypowiadanej podczas minuty normalnej rozmowy.
Jednocześnie jest to wynik ponad trzykrotnie wyższy, niż uzyskany przez poprzedni najlepszy interfejs między ludzkim mózgiem a komputerem. W obu badaniach wykorzystano algorytmy sztucznej inteligencji, które przetwarzały sygnały elektryczne w mózgach pacjentów, wynikające z chęci powiedzenia konkretnej frazy, na tekst pojawiający się na ekranie.
Oba algorytmy wymagały długich sesji treningowych z pacjentami. Ich dokładność przy dużej liczbie możliwych do użycia słów wyniosła około 75 proc. Przy zastosowaniu tylko 50 podstawowych słów jako bazy, dokładność modelu ze Stanforda wzrosła do ponad 90 proc.
To duży krok dla osób, które nie mogą mówić
Oba badania stanowią krok naprzód w rozwoju odczytywania aktywności ludzkiego mózgu. Rozwój tej technologii może stać się przełomowy dla osób, które straciły możliwość komunikowania się z otoczeniem. Potrzebne są dalsze prace, aby takie rozwiązania mogły być zarówno bezpieczne, skuteczne, jak i samodzielnie wykorzystywane przez pacjentów i ich opiekunów.
Chcesz być na bieżąco? Subskrybuj 300Sekund, nasz codzienny newsletter! Obserwuj nas też w Wiadomościach Google.
Poza uniwersytetami, w rozwój implantów mózgowych są zaangażowane także prywatne podmioty. Najgłośniejszy projekt to należąca do Elona Muska firma Neuralink, która otrzymała w maju tego roku zgodę na przeprowadzenie pierwszych testów klinicznych swoich chipów mózgowych na ludziach. W sierpniu firma informowała o zebraniu 280 mln dolarów w rundzie finansowania.
Chociaż obecnie ta technologia jest wciąż w fazie eksperymentalnej, możliwości jej zastosowania są ogromne. Począwszy od zastosowań medycznych, przywracających możliwość komunikacji z osobą ze schorzeniami neurologicznymi, po edukację, biznes czy rozrywkę.
Natomiast rozwój technologii odczytywania myśli jest wciąż na wczesnym etapie i do rozwiązania pozostaje wiele wyzwań, zarówno zdrowotnych, technologicznych, jak i etycznych.