Neurovedci prepísali rekordy. Signál mozgu paralyzovaného muža v reálnom čase premenili na text

Mozgové implantáty spolupracujúce s umelou inteligenciou znejú ako hudba budúcnosti, no reálne výsledky a prínos spojenia týchto technológií môžeme pozorovať už v dnešných dňoch. Významný počin sa podaril vedcom s konzorciom BrainGate, ktorí prelomili doterajšie rekordy a myšlienky paralyzovaného muža premenili na písaný text priamo v reálnom čase.

Týmto spôsobom dokázal „písať“ 90 znakov za minútu, informuje Gizmodo. V skutočnosti sa takýto úspech podaril neurovedcom vôbec prvýkrát v histórii a ich najnovšia metóda premeny signálov mozgu na text je až 2-násobne rýchlejšia ako doterajšia.

Vďaka tomuto pokroku môžu mať v budúcnosti ľudia s poškodením motorických funkcií možnosť vyjadriť svoje myšlienky písaným slovom a komunikovať tak so svojim okolím. Štúdia vedcov bola publikované aj v časopise Nature.

Myšlienky premenili na text v reálnom čase

Počas písania textu vysiela mozog signály, ktoré v prípade tejto metódy dokázal zachytiť mozgový implantát pacienta a ich spracovanie mala na starosť umelá inteligencia. Vo výsledku sa tak neurovedcom podarilo dosiahnuť, aby paralyzovaný muž len pomocou myšlienok dokázal písať v reálnom čase až 16 slov za minútu.

Veľký vplyv na vývoj tejto technológie malo aj spomenuté konzorciu BrainGate, ktoré prispelo k vývoju mozgovo-počítačového prostredia v uplynulých rokoch. Počiatky novej techniky „písania“ myšlienkami pre paralyzovaných ľudí priniesol ešte v roku 2017 vývoj a výskum systému, ktorý umožnil opiciam premieňať myšlienky na text, vďaka čomu dokázali písať 12 slov za minútu.

Práve tento výskum bol taktiež nesmierne dôležitým základom pre výskum mozgovo-počítačového prostredia pre ľudí, ktorým umožnil písať myšlienkami takmer 8 slov za minútu.

Tentokrát sa však neurovedcom podarilo rýchlosť písania v reálnom čase zdvojnásobiť pri využití úplne novej a odlišnej metódy. Pacientovi vo veku 65 rokov, ktorý bol posledných 10 rokov paralyzovaný od ramien nadol, boli implantované 2 senzory o rozmeroch 4 x 4 mm, ktoré disponujú stovkou elektród o hrúbke ľudského vlasu.

NEPREHLIADNI
Mozgový implantát porazil ťažkú depresiu, jeho potenciál však siaha ešte ďalej. Čo nás čaká?

Dvojica senzorov bola implantovaná do vonkajšej vrstvy mozgovej kôry v oblasti, ktorá riadi motoriku a kontroluje pohyby na opačnej strane tela. Elektródy snímačov pritom získavali signál zo 100 neurónov, ktorý bol následne počítačom spracovaný a bola dekódovaná mozgová činnosť spojená s písaním písmen.

Pri experimente sa paralyzovaný muž pokúsil písať slová ochrnutou rukou, pričom došlo k vizualizácii písaných písmen a dekodér písal každé z písmen tak, ako ho identifikovala neurónová sieť. Dosiahnutá presnosť písania dosiahla vo výsledku až 95 %.

Technológia, ktorá (zatiaľ) nie je pre každého

Rýchlosť písania takouto metódou je síce „len“ tretinová v porovnaní s rýchlosťou písania ľudí v podobne vysokom veku, no je potrebné podotknúť, že tento rukopis vznikol len na základe myšlienok a signálov z mozgu. Sľubné výsledky však môžu pri masovom využití zatiaľ zhatiť negatíva takejto technológie, ktorej najväčší problém spočíva v invazívnej metóde implantovania senzorov.

Pri tomto procese je totiž nevyhnutná náročná operácia mozgu a taktiež nie je metódu zatiaľ možné vyžívať pre masy, ide totiž o individuálne prispôsobenie technológie pre každého jedinca. Samotný systém by sa musel najprv naučiť kognitívne odlišnosti a prispôsobiť sa pre potreby jednotlivých ľudí.

Zobraziť celú galériu (0)

freepik

Zároveň je pri spracovaní neurónových signálov a premene na text potrebný vysokovýkonný počítač a náročný výpočtový softvér. Napriek tomu bol tento experiment dostatočným dôkazom toho, že aj ľudia so silnou paralýzou majú stále šancu na komunikáciu pomocou písaného textu.

Aj po rokoch od paralýzy sa u pacienta prejavila funkčná neurónová sieť zodpovedná za motorické funkcie potrebné pri písaní. S ďalším vývojom technológií sa však môže uplatnenie a využitie tejto metódy výrazne zlepšovať. Do tej doby však stojí pred vedcami ešte dlhá cesta výskumu a vývoja, no už teraz nie sú jediní, kto sa o takúto „revolúciu“ pokúša.

Veľké veci prisľúbil aj Musk a jeho Neuralink

Podobné plány s navrátením motorických funkcií či dokonca zraku ľuďom s postihnutím má Neuralink Elona Muska, ktorý vyvíja mozgový implantát. Podľa nedávnych informácií priamo od Muska by mohol takýto čip pomôcť ľuďom ovládať smartfón len pomocou mozgu alebo taktiež umožniť opäť chodiť.

Zobraziť celú galériu (0)

Flickr/Pixabay (Úprava redakcie)

Práve ovládanie smartfónu pomocou myšlienok v mozgu je jedným z prvých Muskových cieľov, ktorý chce poskytnúť už v prvej komerčnej verzii svojho čipu. Ďalšie iterácie tejto technológie by potom mohli priniesť už spomínané vysielanie signálov čipom od Neuralink v mozgu až do neurónových spojení motorických a senzorických častí ľudského tela. To by umožnilo napríklad paraplegikom opätovne chodiť.

NEPREHLIADNI
Rúca sa Muskov sen o mozgovom čipe? Neuralink opustila kľúčová osoba, aký mala dôvod?

K tomu Musk ešte pridal aj plán prinavrátiť slepým ľuďom zrak pomocou ďalších verzií čipu. Takúto technológiu by mala priniesť podľa jeho vyjadrení už 2. alebo 3. verzia technológie od Neuralink. Možnosti vyvíjaného čipu Neuralinku už boli dosiaľ niekoľkokrát demonštrované napríklad na prasati Gertrúda či opici Pager, ktorá si len pomocou mysle zahrala známu jednoduchú hru.

Čítajte viac z kategórie: Novinky