Исследователи Калифорнийского университета в Дейвисе достигли невероятного прогресса в области речевых нейроинтерфейсов! 🚀
Они провели долгосрочное домашнее использование системы у пациента с боковым амиотрофическим склерозом (БАС) За 19 месяцев Кейси Харрелл передал 183 060 предложений — 1 960 163 слова — со средней скоростью 56 слов в минуту.
Эта работа — важный шаг вперед в развитии практических нейроинтерфейсов для людей с тяжелыми двигательными нарушениями
⚡
Харрелл использовал систему в течение 3800 часов и сообщил, что 92% предложений она декодировала как минимум «в основном корректно» В формальных тестах точность превышала 99% при словаре в 125 000 английских слов.
Система позволяет пациенту общаться с семьей, друзьями, коллегами и врачами, отправлять сообщения и письма, участвовать в видеозвонках, пользоваться интернетом и сохранять полную занятость, несмотря на паралич
📊
На момент публикации исследования Харрелл использовал систему в 444 из 653 дней после имплантации После того как его помощникам разрешили самостоятельно подключать и отключать оборудование без присутствия исследователей, среднее время взаимодействия выросло с 3,7 до 9,5 часа в день.
Харреллу имплантировали четыре массива микроэлектродов в левую прецентральную извилину — область мозга, связанную с координацией речи
Система считывает сигналы с 256 кортикальных электродов, когда пациент пытается говорить.
Алгоритм превращает нейронную активность в вероятности фонем каждые 80 мс, а затем языковая модель подбирает наиболее вероятную последовательность слов из словаря примерно на 125 000 слов Текст выводится на экран в реальном времени
После завершения фразы система может озвучить ее синтезированным голосом, настроенным на звучание голоса Харрелла до болезни.
Для управления компьютером пациент также использовал декодер курсора Ранее считалось, что для речи и его движения могут потребоваться разные зоны мозга, но команда показала, что оба режима можно реализовать через сигналы из речевой моторной коры.
От демонстрации к повседневному инструменту! Команда уже показывала высокую точность нейроинтерфейса в лабораторных сессиях
В 2024 году исследователи, что в первой тренировочной сессии длительностью 30 минут система достигла 99,6% точности при словаре из 50 слов.
Новая работа переносит фокус с контролируемых испытаний на длительное использование в быту По словам авторов, это один из ключевых шагов к практическим нейроинтерфейсам для людей с тяжелыми двигательными нарушениями
🐋
Соавтор исследования Сергей Стависки отметил, что 3800 часов записи мозговой активности во время использования системы стали крупнейшим индивидуальным набором данных с разрешением на уровне отдельных нейронов.
Авторы подчеркнули, что исследование описывает один клинический случай Пока неизвестно, насколько результаты можно перенести на других пациентов, зоны имплантации, типы электродов и неврологические состояния
Система также остается экспериментальной Она использует проводные соединения, требует ежедневного подключения обученными помощниками и из-за габаритов оборудования подходит только для домашнего использования.
Семья Гэлены Баквалтер, которая создает музыку силой мысли, тоже говорит о больших перспективах нейроинтерфейсов в будущем! 🎵
Давайте следим за развитием этой технологии и надеемся, что она поможет людям с тяжелыми двигательными нарушениями в будущем! 💰
По материалам ForkLog