Жаңа буын нейроинтерфейсі: БАС-пен ауыратын пациент ой күшімен 2 миллионға жуық сөз жеткізді
Нейротехнологиялар әлемі кезекті серпіліс жасады. Дейвистегі Калифорния университетінің зерттеушілері бұрын-соңды болмаған эксперимент нәтижелерін ұсынды: бүйірлік амиотрофиялық склерозбен (БАС) ауыратын Кейси Харрелл есімді пациент үй жағдайында 19 ай бойы сөйлеу нейроинтерфейсін сәтті қолданды. Осы уақыт ішінде ол 183 060 сөйлем – жалпы саны 1 960 163 сөз жіберді. Оймен терілетін орташа жылдамдық минутына 56 сөзге жетті. Бұл зертханалық демонстрация емес, толыққанды күнделікті қызмет.
Зерттеушілердің көмегінсіз 3800 сағаттан астам қарым-қатынас
Бұл зерттеудің алдыңғылардан басты айырмашылығы – толық автономдылық. Жүйе ғалымдардың қатысуынсыз жұмыс істеді. Харрелл нейроинтерфейсті отбасымен, достарымен, әріптестерімен және дәрігерлермен сөйлесу үшін 3800 сағаттан астам пайдаланды. Ол хабарламалар жіберді, бейнеқоңырауларға қатысты, интернетте жұмыс істеді және толық салдануына қарамастан, жұмыс қабілетін толық сақтады.
Пациенттің өз бағалауы бойынша, сөйлемдердің 92%-ы кем дегенде «негізінен дұрыс» декодталды. Формальды тестілерде 125 000 ағылшын сөзінен тұратын сөздік қорымен дәлдік 99%-дан асты, ал ең жоғары көрсеткіш 99,2%-ға жетті. Харреллдің көмекшілеріне жабдықты өз бетінше қосуға рұқсат берілгенде, күнделікті пайдаланудың орташа уақыты 3,7 сағаттан 9,5 сағатқа дейін өсті – имплантациядан кейінгі 653 күннің 444-інде жүйе белсенді болды.
Бұл нейроинтерфейс қалай жұмыс істейді?
2023 жылы Харреллге сол жақ прецентральды қатпарға – сөйлеуді үйлестіруге жауапты ми аймағына төрт микроэлектрод массиві имплантацияланды. Жүйе пациент сөйлеуге тырысқанда 256 кортикальды электродтан сигналдарды оқиды. Алгоритм әрбір 80 миллисекунд сайын нейрондық белсенділікті фонема ықтималдығына айналдырады, ал тілдік модель 125 000 бірліктен тұратын сөздіктен ең ықтимал сөз тізбегін таңдайды. Мәтін нақты уақыт режимінде экранға шығарылады, ал сөйлем аяқталғаннан кейін жүйе оны Харреллдің ауруға дейінгі дауысына еліктейтін синтезделген дауыспен айтады.
Қызығы, компьютерді басқару үшін пациент сол курсор декодерін пайдаланды. Бұрын сөйлеу мен қимыл үшін мидың әртүрлі аймақтары қажет деп есептелген, бірақ команда керісінше дәлелдеді: екі режимді де сөйлеу моторлы қыртысының сигналдары арқылы жүзеге асыруға болады.
Зертханадан нақты өмірге
Бұдан бұрын 2024 жылы команда бақыланатын сессияларда жоғары дәлдікті көрсеткен болатын: 30 минут ішінде жүйе 50 сөзден тұратын сөздікпен 99,6% дәлдікке жетті. Жаңа жұмыс ұзақ мерзімді тұрмыстық пайдалануға баса назар аударады. Зерттеудің бірлескен авторы Сергей Ставискидің айтуынша, 3800 сағаттық ми белсенділігінің жазбасы жеке нейрондар деңгейіндегі ең үлкен жеке деректер жиынтығына айналды.
Алайда авторлар бұл тек бір клиникалық жағдай екенін атап көрсетеді. Нәтижелердің басқа пациенттерге, имплантация аймақтарына немесе электрод түрлеріне қаншалықты қолданылатыны әзірге белгісіз. Жүйе эксперименталды күйінде қалып отыр, сымды қосылымдарды пайдаланады және үйренген көмекшілердің күнделікті қосылуын талап етеді.
Менің сараптамалық пікірім: Бұл эксперимент – практикалық нейроинтерфейстер дәуіріне қарай жай ғана қадам емес, секіріс. Егер бұрын біз әсерлі, бірақ оқшауланған зертханалық жетістіктерді (Neuralink-тің World of Warcraft ойынындағыдай) көрген болсақ, мұнда технологияның күнделікті өмірге толық интеграциясын байқаймыз. Минутына 56 сөз жылдамдығы – бұл қарапайым сөйлеумен салыстыруға болатын деңгей. Қазіргі басты сын – мұндай жүйелерді жаппай қолдануға қолжетімді ету үшін миниатюризациялау және сымсыз деректерді беру.