Искусственный интеллект довел точность чтения мыслей до 74%
Люди с параличом теперь могут преобразовывать свои мысли в речь, просто представляя, как они говорят про себя.
Современные нейроинтерфейсы уже могут расшифровывать нейронную активность в устную речь, но для этого нужно физически пытаться говорить, что может требовать значительных усилий. Поэтому был разработан менее энергозатратный подход.
«Мы хотели выяснить, будут ли схожие паттерны активности, когда человек просто представляет слова в голове. И обнаружили, что это может стать альтернативным и даже более комфортным способом для людей с параличом использовать подобные системы для восстановления коммуникации», — говорит нейробиолог Беньямин Мешеде-Краса из Стэнфордского университета.
Для участия в экспериментах, результаты которых вышли в Cell, привлекли четырех людей с тяжелым параличом, вызванным либо боковым амиотрофическим склерозом, либо инсультом ствола мозга, с имплантированными в моторную кору микроэлектродами.
Каждого участника просили попытаться произнести список слов и предложений, а также просто представить их произнесение. Исследователи обнаружили, что активность мозга схожа в обоих случаях, хотя сигналы от воображения слабее.
Команда обучила модель искусственного интеллекта распознавать эти сигналы и декодировать их, используя базу данных слов объемом до 125 000 слов. Чтобы обеспечить конфиденциальность внутренней речи, исследователи запрограммировали ИИ разблокироваться только тогда, когда человек думал о пароле «Читти-Читти Бэнг-Бэнг», который система определяла с точностью 98%.
В ходе экспериментов выяснилось, что простое представление слова позволяет модели правильно декодировать его в 74% случаев.
Это демонстрирует убедительное доказательство концепции, хотя метод пока менее надежен, чем интерфейсы, декодирующие попытки речи, заметил член команды Фрэнк Уиллетт, также из Стэнфорда. По его словам, дальнейшее улучшение сенсоров и ИИ в ближайшие годы может повысить точность.
Участники выразили явное предпочтение этой системе, поскольку она работает быстрее и требует меньше усилий, чем методы, основанные на попытках речи, добавил Мешеде-Краса.
Исследование открывает «интересное направление» для будущих нейроинтерфейсов, считает нейрофизиолог Маришка Ванстенсел из Университетского медицинского центра Утрехта. Однако в нем не проведены четкие различия между попыткой речи, тем, что мы хотим сказать, и мыслями, которые предпочитаем оставить при себе.
«Не уверена, что все участники могли четко разделять эти разные концепции — воображаемую и попытки речи», — пояснила она.
По мнению исследовательницы, надо продумать включение и выключение пароля в зависимости от решения пользователя — делиться ли мыслями в ходе разговора.
«Нам необходимо убедиться, что высказывания через нейроинтерфейс — это именно то, что люди хотят сообщить миру, а не то, что они предпочли бы сохранить в тайне», — подчеркнула Ванстенсел.
Чтением мысли называть эту систему преждевременно, убежден профессор Бенджамин Олдерсон-Дэй из Даремского университета.
«Она работает только с очень простыми примерами языка. Если ваши мысли ограничены отдельными словами вроде "дерево" или "птица", тогда, возможно, есть повод для беспокойства. Но до свободного захвата мыслей и самых сокровенных идей нам еще далеко», — успокоил он.
Все нейроинтерфейсы регулируются федеральными агентствами, чтобы гарантировать соблюдение «высших стандартов медицинской этики», заверил Уиллетт.
