Politica 89.8
Εγκεφαλικό εμφύτευμα για παράλυτους ασθενείς εκφωνεί τις σκέψεις του χρήστη
Ερευνητές στις ΗΠΑ ανέπτυξαν ένα εγκεφαλικό εμφύτευμα που αποκωδικοποιεί και εκφωνεί τις λέξεις που έρχονται στο μυαλό του χρήστη, μια εξέλιξη που φέρνει ελπίδα για χιλιάδες ασθενείς που δεν αδυνατούν να μιλήσουν λόγω παράλυσης ή άλλων παθήσεων. Το σύστημα μάλιστα ενεργοποιείται με συνθηματικό ώστε να μην ξεστομίζει αδιάκριτα τις πιο ενδόμυχες σκέψεις του ασθενή.
«Είναι η πρώτη φορά που καταφέραμε να καταλάβουμε πώς μοιάζει η εγκεφαλική δραστηριότητα όταν απλά φαντάζεσαι ότι μιλάς» δήλωσε ο Έρικ Κουνζ του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ, επικεφαλής της μελέτης που δημοσιεύεται στην έγκριτη επιθεώρηση Cell.
Πολυάριθμα εργαστήρια σε όλο τον κόσμο πειραματίζονται τα τελευταία χρόνια με συστήματα «διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή» (BCI, Brain-Computer Interface), συσκευές χρησιμοποιούν ηλεκτρόδια για να διαβάζουν και να αποκωδικοποιούν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου.
Η εταιρεία Neuralink του Έλον Μασκ αναπτύσσει για παράδειγμα εγκεφαλικά εμφυτεύματα που επιτρέπουν σε παράλυτους ασθενείς να χρησιμοποιούν υπολογιστή ή να χειρίζονται έναν ρομποτικό βραχίονα μόνο με τη δύναμη της σκέψης.
Εσωτερικός μονόλογος
Τεχνολογίες BCI δοκιμάζονται και σε ασθενείς που δεν μπορούν να μιλήσουν, συνήθως όμως απαιτούν από τον χρήστη να προσπαθεί να μιλήσει δυνατά, κάτι που προκαλεί κούραση ή ακόμα και προβλήματα στην αναπνοή.
Αντίθετα, η νέα προσέγγιση αποκωδικοποιεί τον «εσωτερικό μονόλογο», τις λέξεις που λέμε στον εαυτό μας, όπως κάνουμε για παράδειγμα όταν μετράμε αντικείμενα από μέσα μας.
Η ερευνητική ομάδα στο Στάνφορντ και το Χάρβαρντ εμφύτευσε μικροηλεκτρόδια στον κινητικό φλοιό τεσσάρων ασθενών που είχαν χάσει την ομιλία τους, ο ένας λόγω εγκεφαλικού και οι υπόλοιποι τρεις λόγω νόσου του κινητικού νευρώνα, μια εκφυλιστική πάθηση που οδηγεί σε ολική παράλυση.
Αρχικά, οι εθελοντές κλήθηκαν είτε να προσπαθήσουν να πουν μια σειρά λέξεων είτε απλά να φανταστούν ότι τις λένε. Η ανάλυση έδειξε ότι τόσο η προσπάθεια ομιλίας όσο και ο εσωτερικός μονόλογος δίνουν παρόμοια νευρικά σήματα στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου, τα οποία όμως είναι πιο ασθενή στην περίπτωση του εσωτερικού μονολόγου.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τα δεδομένα για να εκπαιδεύσουν ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης στην αναγνώριση φωνημάτων, των μικρότερων μονάδων της ομιλίας. Στη συνέχεια, ένα γλωσσικό μοντέλο συνδέει τα φωνήματα σε πραγματικό χρόνο και σχηματίζει φράσεις χρησιμοποιώντας μια λίστα 125.000 λέξεων.
Το σύστημα αποκωδικοποίησε σωστά έως και το 74% των λέξεων που φαντάζονταν οι εθελοντές, ποσοστό συγκρίσιμο με τις επιδόσεις προηγούμενων συστημάτων που αναγνωρίζουν την προσπάθεια ομιλίας.
Επόμενος στόχος των ερευνητών είναι να βελτιώσουν τις επιδόσεις του συστήματος και να αξιοποιήσουν σήματα και από άλλες περιοχές του εγκεφάλου πέρα από τον κινητικό φλοιό.
