Исследования мозга при поддержке Facebook. Миелофон 21 века

Машины, которые могут подключаться к нашему мозгу и интерпретировать его электрические сигналы, обладают широким потенциалом во всех областях. Прекрасной демонстрацией этого стало научно-исследовательское партнерство между учеными из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, которые хотят помочь пациентам с ограниченными возможностями, и Facebook, который разрабатывает технологии, позволяющие набирать текст силой разума. Это сотрудничество в настоящее время произвело захватывающий прорыв, продемонстрировав технологию, которая впервые декодирует мозговые волны в виде слов и фраз в режиме реального времени.

Для здоровых людей (к счастью или к сожалению) нет большой дистанции между мыслями, которые мы собираемся озвучить, и словами, которые исходят из наших уст. Но это совсем другая история для людей, перенесших инсульт, травму спинного мозга или заболевание головного мозга. Все эти факторы могут ухудшить их способность говорить.

Крупное исследование интерфейсов мозг-машина (ИММ) направлено на то, чтобы вернуть этим людям голос, и ученые занимаются задачей довольно давно. Например, еще в 2006 году было заявлено об «когнитивной пишущей машинке», ИММ, которая продемонстрировала, как сигналы мозга можно преобразовать в управляющие команды для клавиатуры, и с тех пор волна достижений только росла.

Но исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) совершили прорыв, который, по их словам, является первым в этой области. Он основан на прогрессе, достигнутом командой в начале года, когда ученые разработали мозговой имплант, который превращал сигналы мозга в синтезированную речь. Однако одним из недостатков было то, что ученым потребовались недели или месяцы для выполнения переводов. Теперь команда говорит, что технология способна расшифровывать произнесенные слова и фразы в режиме реального времени.

В новом исследовании участвовали три добровольца, которым на поверхности мозга имплантировали небольшой участок электродов. Команда задала волонтерам серию из девяти вопросов, используя недавно разработанные алгоритмы машинного обучения, чтобы превратить сигналы мозга в речь.

Вопросы, задаваемые участникам, были простыми вопросами, такими как «Оцените от 0 до 10, как вы себя чувствуете?» и «Как твоя комната выглядит в настоящее время?» Затем испытуемых просили озвучить один из 24 заранее определенных ответов. Со временем алгоритм машинного обучения смог правильно определить, какой ответ они давали, основываясь исключительно на их мозговой активности.

Обработка мозговой активности в реальном времени использовалась для декодирования простых речевых звуков, но это первый раз, когда подход использовался для идентификации произнесенных слов и фраз. Важно помнить, что мы достигли этого, используя очень ограниченный словарный запас, но в будущих исследованиях мы надеемся повысить гибкость, а также точность того, что мы можем изъять из мозговой деятельности.

Доктор наук UCSF и соавтор исследования Дэвид Мозес.

Ускорение процесса было связано с тем, что алгоритм анализировал обе стороны разговора, а не просто речь субъекта. Услышав задаваемый вопрос, он смог быстро сузить поиск ответов, исходя из дополнительного контекста.

Большинство предыдущих подходов были сосредоточены только на декодировании речи, но здесь мы показываем ценность декодирования обеих сторон разговора – как вопросов, которые кто-то слышит, так и того, что отвечают люди. Это подтверждает наши гипотезы о том, что речь – это не просто «нечто», и что любая попытка расшифровки того, что пытаются сказать пациенты с нарушениями речи, будет улучшена с учетом полного контекста, в котором общаются собеседники.

Член команды и речевой нейробиолог Эдди Чанг.

С точки зрения Facebook, если этот вид технологии может применяться неинвазивно для населения в целом, он может позволить людям, например, отправлять текстовые сообщения, даже не вынимая телефон из кармана. В то время как наш мозг быстро развивается и генерирует колоссальный объем данных, пальцы, которые мы используем, чтобы печатать, работают гораздо медленнее. Гигант соцсетей работает над системой, которая позволила бы нам печатать посредством мозга, а это примерно в пять раз быстрее, чем то, на что способны наши скромные пальцы. И, что самое интересное, эта тенденция той же области, что и Neuralink от Илона Маска.

Исследователи UCSF, однако, по-прежнему сосредоточены на клиническом потенциале технологии, и работают над повышением ее эффективности, точности и диапазона применений. Другое использование – позволить парализованным людям управлять протезами и компьютерами с помощью передачи сигналов в мозге, что также является еще одной возможностью, изучаемой рядом исследователей по всему миру.

Автор: Ник Лаварс

Перевод: Филипп Дончев

Ссылка на источник: https://newatlas.com/facebook-brain-research-thoughts-words/60833/

Источник: m.vk.com

Комментарии: