Kategorijas: IT laikraksts

Ir izveidots implants, kas smadzeņu impulsus pārvērš vārdos

Kalifornijas Universitāte pēta konversijas metodi smadzeņu impulsi uz tekstu. Speciāls implants materializē vārdus uz ekrāna, pamatojoties uz cilvēka smadzeņu darbību, kurš pēc insulta nav runājis vairāk nekā 15 gadus.

Vīrietis pēc insulta palika gandrīz paralizēts. Pirms tam viņš izmantoja daudzus citus saziņas veidus, piemēram, beisbola cepurei piestiprinātu rādītāju, ko viņš izmantoja, lai skārienekrānā pieskartos burtiem. Efektīvi, bet lēni. Tāpēc vīrietis brīvprātīgi pieteicās piedalīties Kalifornijas universitātes pētniecības grupas klīniskajos pētījumos. Pagaidām smadzeņu-teksta sistēma izmantota tikai pētniecības sesijās, taču vīrietis cer, ka, attīstoties tehnoloģijai, to varēs izmantot arī ikdienā.

Izmēģinājuma pētījumā virs brīvprātīgā smadzeņu virsmas tika izstiepts plāns, elastīgs elektrodu režģis, kas ierakstīja neironu signālus un nosūtīja tos uz runas dekodētāju. Viņš pārtulkoja signālus vārdos, ko persona bija iecerējusi pateikt. Šī ir pirmā reize, kad paralizēts cilvēks, kurš nevarēja runāt, izmantoja neirotehnoloģiju, lai tulkotu veselus vārdus, nevis tikai burtus.

Pēdējo divu desmitgažu laikā neiroprotezēšana ir gājusi garu ceļu. Vismodernākie ir dzirdes implanti, kas savienojas ar iekšējo ausi vai tieši ar dzirdes smadzeņu stumbru. Tiek veikti ievērojami pētījumi par tīklenes implantiem un smadzeņu implantiem redzei, un tiek pieliktas pūles, lai cilvēkiem ar roku protēzēm taustes sajūta. Šīs sensorās protēzes saņem informāciju no ārpasaules un pārvērš to elektriskos signālos, kas tiek nosūtīti uz smadzeņu apstrādes centriem.

Interesanti arī:

Pretējs neiroprotezēšanas veids reģistrē smadzeņu darbību un pārvērš to signālos, kas kaut ko kontrolē ārējā pasaulē, piemēram, robotu rokā, videospēļu kontrollerī vai kursorā datora ekrānā. Lai to izdarītu, implantu parasti ievieto motora garozā, smadzeņu daļā, kas kontrolē kustību. Pēc tam lietotājs iedomājas noteiktas fiziskas darbības, lai kontrolētu kursoru, kas pārvietojas uz virtuālās tastatūras.

Pētnieku komanda, kas izstrādā jauna veida implantu, koncentrējas uz smadzeņu motorās garozas daļām, kas sūta motorās komandas uz sejas, rīkles, mutes un mēles muskuļiem. Zinātnieki izmanto elektrokortikogrāfiju (EKG), kad elektrodi neiekļūst smadzenēs, bet atrodas uz to virsmas. Šī sistēma palīdzēja saskaņot nervu modeļus ar balss trakta kustībām.

Zinātnieki izmanto arī sasniegumus mākslīgais intelekts. Apkopotie dati par neironu darbību un runas kinemātiku tiek ievadīti neironu tīklā, un pēc tam mašīnmācīšanās algoritms atrod modeļus asociācijās starp šīm divām datu kopām. Tas ir, tiek izveidota saikne starp neironu darbību un radīto valodu, un šis modelis tiek izmantots, lai izveidotu datorvalodu vai tekstu. Bet, lai strādātu ar paralizētiem cilvēkiem, metodika bija jāuzlabo, un zinātnieki izmantoja mašīnmācīšanos, sadalot uzdevumu divos posmos. Pirmkārt, dekodētājs pārvērš signālus no smadzenēm atbilstošās balss trakta muskuļu kustībās un pēc tam pārvērš šīs kustības sintezētā runā vai tekstā.

Pētījums tiek veikts no 2021.gada, un tajā piedalās divi paralizēti brīvprātīgie, kuru smadzeņu uzbūvi novēro zinātnieki. Pirms tam viņiem tika veikta implantācijas procedūra: vispirms ķirurgs izņēma nelielu galvaskausa daļu, pēc tam uzmanīgi novietoja elastīgu EKG masīvu uz smadzeņu garozas virsmas. Pēc tam pie galvaskausa kaula tiek piestiprināts neliels ports, kas iziet caur atsevišķu atveri galvas ādā. Pašlaik šī pieslēgvieta ir nepieciešama, jo tā savienojas ar ārējiem vadiem, lai pārraidītu datus no elektrodiem, taču pētnieki cer nākotnē padarīt sistēmu bezvadu.

Jūs varat palīdzēt Ukrainai cīnīties pret krievu iebrucējiem. Labākais veids, kā to izdarīt, ir ziedot līdzekļus Ukrainas bruņotajiem spēkiem Savelife vai izmantojot oficiālo lapu NBU.

Interesanti arī:

Share
Svitlana Anisimova

Biroja ķēms, traks lasītājs, Marvel Cinematic Universe fans. Es esmu 80% vainīgs prieks.

Atstāj atbildi

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti ar*