University of California forsker på konverteringsmetoden cerebral pulser per tekst. Et spesielt implantat materialiserer ord på skjermen, basert på hjerneaktiviteten til en person som ikke har snakket på mer enn 15 år etter et slag.
Mannen forble nesten lam etter hjerneslaget. Før det brukte han mange andre måter å kommunisere på, for eksempel en peker festet til baseballhetten hans, som han brukte til å trykke bokstaver på en berøringsskjerm. Effektivt, men sakte. Derfor meldte mannen seg frivillig til å delta i kliniske studier av en forskningsgruppe ved University of California. Så langt har hjerne-til-tekst-systemet kun blitt brukt under forskningssesjoner, men mannen håper at etter hvert som teknologien utvikler seg, kan den brukes i hverdagen.
I en pilotstudie ble et tynt, fleksibelt elektrodenett strukket over overflaten av en frivilligs hjerne, som registrerte nevrale signaler og sendte dem til en taledekoder. Han oversatte signalene til ordene som personen hadde til hensikt å si. Dette er første gang en lam person som ikke kunne snakke brukte nevroteknologi til å oversette hele ord, ikke bare bokstaver.
I løpet av de siste to tiårene har nevroproteser kommet langt. De mest avanserte er hørselsimplantater som kobles til det indre øret eller direkte til den auditive hjernestammen. Det forskes betydelig på netthinneimplantater og hjerneimplantater for syn, og det jobbes med å gi personer med armproteser. berøringssans. Disse sensoriske protesene mottar informasjon fra omverdenen og konverterer den til elektriske signaler som sendes til prosesseringssentrene i hjernen.
Også interessant:
Den motsatte typen nevroproteser registrerer hjerneaktivitet og konverterer den til signaler som kontrollerer noe i omverdenen, for eksempel en robotarm, en videospillkontroller eller en markør på en dataskjerm. For å gjøre dette plasseres implantatet vanligvis i den motoriske cortex, den delen av hjernen som styrer bevegelse. Deretter forestiller brukeren seg visse fysiske handlinger for å kontrollere markøren som beveger seg på det virtuelle tastaturet.
Forskerteamet som utvikler den nye implantattypen fokuserer på de delene av hjernens motoriske cortex som sender motoriske kommandoer til musklene i ansikt, svelg, munn og tunge. Forskere bruker elektrokortikografi (EKG), når elektrodene ikke trenger inn i hjernen, men ligger på overflaten. Dette systemet hjalp til med å matche nevrale mønstre med stemmebevegelser.
Forskere bruker også prestasjoner kunstig intelligens. De innsamlede dataene om nevral aktivitet og talekinematikk mates inn i et nevralt nettverk, og deretter finner en maskinlæringsalgoritme mønstre i assosiasjonene mellom disse to datasettene. Det vil si at sammenhengen mellom nevral aktivitet og det produserte språket etableres, og denne modellen brukes til å lage dataspråk eller tekst. Men for å jobbe med lammede mennesker, måtte metodikken forbedres, og forskerne brukte maskinlæring, og delte oppgaven i to stadier. Først oversetter dekoderen signaler fra hjernen til tilsvarende bevegelser av musklene i stemmekanalen, og konverterer deretter disse bevegelsene til syntetisert tale eller tekst.
Studien gjennomføres fra 2021, og to lammede frivillige deltar i den, og forskere observerer strukturen i hjernen deres. Før det gjennomgikk de en implantasjonsprosedyre: først fjernet kirurgen en liten del av hodeskallen, og plasserte deretter forsiktig en fleksibel EKG-gruppe på overflaten av hjernebarken. Deretter festes en liten port til hodeskallebenet og går ut gjennom en separat åpning i hodebunnen. Foreløpig er denne porten nødvendig fordi den kobles til eksterne ledninger for å overføre data fra elektrodene, men forskerne håper å gjøre systemet trådløst i fremtiden.
Du kan hjelpe Ukraina med å kjempe mot de russiske inntrengerne. Den beste måten å gjøre dette på er å donere midler til Ukrainas væpnede styrker gjennom Redd livet eller via den offisielle siden NBU.
Også interessant: