Новый нейроимплант позволил парализованным печатать силой мысли
Для человека, столкнувшегося с полным параличом, невозможность произнести фразу или набрать текст разрушает независимость и лишает связи с миром. Сегодня многие пациенты вынуждены буквально «вымаргивать» слова, используя айтрекеры. Однако совместная работа исследователей из Института нейробиологии Массачусетской больницы общего профиля им. Бригама и Университета Брауна (США) обещает изменить это.
В журнале Nature Neuroscience опубликованы результаты испытаний инновационного интерфейса «мозг — компьютер», который позволяет печатать текст, просто воображая движение пальцев.
Как «услышать» намерение
В основе технологии лежит использование крошечных сенсоров, имплантированных в моторную кору головного мозга — область, отвечающую за планирование движений. Когда участник эксперимента представляет, как он нажимает на клавиши воображаемой QWERTY-клавиатуры, датчики считывают возникающие электрические сигналы.
Система сопоставляет каждое «микродвижение» (сгибание или выпрямление конкретного пальца) с определенной буквой. Затем алгоритмы искусственного интеллекта обрабатывают эти данные, превращая «шум» нейронов в осмысленные слова и предложения.
«Существующие системы альтернативной коммуникации часто вызывают у пациентов разочарование из-за медлительности и ошибок. Наши нейропротезы призваны стать полноценной и быстрой альтернативой», — отмечает ведущий автор исследования, невролог Даниэль Рубин.
Скорость на уровне здорового человека
Результаты первых клинических испытаний оказались впечатляющими. В исследовании приняли участие два пациента: один с поздней стадией бокового амиотрофического склероза, другой — с травмой спинного мозга.
Для калибровки устройства потребовалось всего 30 предложений. В итоге один из участников достиг скорости печати 110 символов в минуту (около 22 слов), при этом уровень ошибок составил всего 1,6%. Это сопоставимо со скоростью и точностью набора текста здоровым человеком. Что еще более важно, участники смогли успешно использовать устройство у себя дома, а не только в стенах лаборатории.
Будущее за «умными» протезами
Ученые подчеркивают, что их успех — это не только про текст.
«Декодирование движений пальцев — огромный шаг к восстановлению сложных функций манипуляции предметами, таких как захват и удержание, у людей с параличом конечностей», — говорит первый автор исследования Джастин Джуд.
В планах команды — внедрение персонализированных клавиатур и систем «стенографии» для дальнейшего ускорения печати. Объединение современной нейронауки и технологий ИИ создает фундамент для возвращения независимости тем, кто годами был заперт в собственном теле.
