Будущее пришло: Ученые разработали имплантат для преобразования мыслей в речь

Учёные достигли значительного прогресса в создании интерфейсов «мозг-компьютер», которые позволяют преобразовывать внутреннюю речь человека в текст или аудиосигнал. В США исследователи разработали технологию, способную распознавать мысленную речь с точностью 74% у четырёх пациентов с тяжёлым параличом. Это открытие открывает новые возможности для людей с нарушениями речевой и моторной функций, предоставляя им альтернативные способы общения.

Новая технология отличается от предыдущих систем тем, что она опирается на когнитивные процессы формирования речи, а не на активность мозга, связанную с вербальным или письменным выражением мыслей. Нейробиолог Бенджамин Мешеде-Краса из Стэнфордского университета утверждает, что мысленное формулирование речи более естественно и эффективно для человека по сравнению с физическими действиями.

Система работает на основе имплантируемого устройства, которое измеряет нейронную активность мозга и идентифицирует паттерны, связанные с фонемами — базовыми единицами речи. Эти паттерны анализируются и преобразуются в слова и фразы с помощью методов машинного обучения. Имплантат обучается ассоциировать мозговые сигналы из моторной коры с конкретными словами, которые участники мысленно представляют.

Исследователи обнаружили, что мозговая активность при мысленном представлении слов и их воспроизведении имеет схожие паттерны, но различается по интенсивности и специфичности. Вероятностные модели позволяют системе распознавать до 125 тысяч слов на основе внутренней речи.

Нейробиолог Фрэнк Виллетт из Стэнфордского университета отмечает, что паттерны мозговой активности при мысленном произнесении слов похожи на те, что возникают при их физическом воспроизведении, но менее выражены. Хотя текущая точность технологии не идеальна, учёные уверены, что улучшение имплантатов и более детальное картирование мозга значительно повысят её эффективность в ближайшие годы.

Одной из ключевых задач является обеспечение конфиденциальности внутреннего монолога, поскольку система может расшифровывать и озвучивать мысли, предназначенные для самого человека. Исследователи предлагают использовать мысленный пароль для активации и деактивации режима расшифровки, что в ходе испытаний показало точность около 98%.

Статья, опубликованная в журнале Cell, подтверждает значительный прогресс в разработке интерфейсов «мозг-компьютер». Это даёт надежду на создание в будущем коммуникационных систем, столь же естественных и удобных, как обычное речевое общение, пишет Новая Наука.