Имплант в мозге позволил переводить мысли парализованного человека в рукописный текст

И это оказалось даже удобнее, чем «печатать» на виртуальной клавиатуре.

Устройство, имплантированное в мозг, позволило мужчине, парализованному ниже шеи, «писать» при помощи мыслей.

Исследование опубликовано в журнале Nature, коротко о нем рассказывает Science Alert.

Мужчина, которого в исследовании называли Т5 и которому на момент исследования было 65 лет, был парализован с 2007 года из-за травмы спинного мозга. В его мозг было имплантировано устройство — интерфейс мозг — компьютер (BCI), который использует искусственный интеллект для интерпретации сигналов нейронной активности.

Во время эксперимента пациента просили представлять, что он пишет ручкой на бумаге. Когда он это делал, электроды, имплантированные в его моторную кору, записывали сигналы его мозговой активности. Затем на внешнем компьютере эти сигналы расшифровывались специальным алгоритмом, который определял воображаемые траектории ручки и сопоставлял их с 26 буквами латинского алфавита и основными знаками препинания. 

Фото: F. Willett et al., Nature, 2021, Erika Woodrum

В ходе тестов пациент смог достичь скорости письма 90 символов в минуту (около 18 слов в минуту) с точностью примерно 94% (и до 99% точности при включенной автокоррекции). Мало того что этот показатель значительно выше, чем в предыдущих экспериментах с BCI (с использованием виртуальной клавиатуры), но он почти соответствует скорости набора текста пользователями смартфонов в данной возрастной группе.

«Мы узнали, что мозг сохраняет способность предписывать точные движения в течение целого десятилетия после того, как тело утратило способность выполнять эти движения, — заявили исследователи. — И оказалось, что сложные запланированные движения, включающие изменение скорости и изогнутые траектории, такие как письмо от руки, могут быть легче и быстрее интерпретированы алгоритмами искусственного интеллекта, чем более простые движения, такие как перемещение курсора по прямой с постоянной скоростью».

Возможно, дело в том, что буквы алфавита сильно отличаются друг от друга по форме, поэтому ИИ может быстрее декодировать намерение пользователя по мере рисования символов, в отличие от «печати» на виртуальной клавиатуре.

Фото: Frank Willett

Несмотря на потенциал этой технологии, данная система пока работала только с одним участником, поэтому она пока не является клинически проверенной. Следующие шаги в исследовании могут включать обучение других людей использованию интерфейса, расширение набора символов (например, включение заглавных букв), повышение чувствительности системы и добавление более сложных инструментов редактирования для пользователя.

Ранее мозговые импланты позволили слепой женщине видеть, а еще одной пациентке — вылечиться от тяжелой депрессии.