Жаңа буын нейроинтерфейсі: БАС-пен ауыратын пациент ой күшімен 2 миллионға жуық сөз жеткізді
Нейроинтерфейс туралы ғылым зертханалардан нақты өмірге шығып, серпіліс жасады. Дейвистегі Калифорния университетінің зерттеушілері бүйірлік амиотрофиялық склерозбен (БАС) ауыратын науқаста сөйлеу нейроинтерфейсін үй жағдайында ұзақ уақыт қолдану нәтижелерін ұсынды. 19 ай ішінде Кейси Харрелл есімді науқас 183 060 сөйлемді жеткізді, бұл 1 960 163 сөзге тең, орташа жылдамдығы минутына 56 сөзді құрады.
Бұл жұмыстың басты ерекшелігі – зертханалық демонстрация емес, зерттеушілер болмаған кезде жүйені күнделікті қолдану. Харрелл нейроинтерфейсті 3800 сағаттан астам пайдаланды. Жүйе оның отбасымен, достарымен, әріптестерімен және дәрігерлерімен сөйлесу үшін дауысына айналды. Ол хабарламалар жіберді, бейнеқоңырауларға қатысты, интернетті пайдаланды және толық салдануына қарамастан, жұмысын толық сақтап қалды.
Күткеннен асып түскен дәлдік
Науқастың өзінің бағалауы бойынша, сөйлемдердің 92% «кем дегенде негізінен дұрыс» декодталды. Формальды сынақтарда дәлдік 125 000 ағылшын сөзінен тұратын сөздікте 99%-дан асып, ең жоғары көрсеткіш 99,2%-ға жетті. Көмекшілерге жабдықты өз бетінше қосуға рұқсат берілгеннен кейін, жүйемен өзара әрекеттесудің орташа уақыты күніне 3,7 сағаттан 9,5 сағатқа дейін өсті. Зерттеу жарияланған кезде Харрелл имплантациядан кейінгі 653 күннің 444-інде нейроинтерфейсті пайдаланған.
Бұл қалай жұмыс істейді
2023 жылы науқасқа сол жақ прецентральды қатпарға – сөйлеуді үйлестіруге жауапты аймаққа – микроэлектродтардың төрт массиві имплантацияланды. Адам сөйлеуге тырысқанда, жүйе 256 кортикальды электродтан сигналдарды оқиды. Алгоритм әр 80 миллисекунд сайын нейрондық белсенділікті фонема ықтималдығына айналдырады, ал тілдік модель 125 000 бірліктен тұратын сөздіктен ең ықтимал сөздер тізбегін таңдайды. Мәтін нақты уақыт режимінде экранға шығарылады, ал сөйлем аяқталғаннан кейін жүйе оны науқастың ауруға дейінгі дауысына бапталған синтезделген дауыспен айта алады.
Айта кету керек, компьютерді басқару үшін сол курсор декодері қолданылды. Бұрын сөйлеу мен қозғалыс үшін мидың әртүрлі аймақтары қажет деп есептелген, бірақ топ керісінше дәлелдеді: екі режим де сөйлеу моторлы қыртысының сигналдары арқылы жүзеге асырылады.
Зертханадан үйге
Алғашқы нәтижелер әсерлі болды: 2024 жылы жүйе 30 минуттық жаттығу кезінде 50 сөзден тұратын сөздікте 99,6% дәлдікке қол жеткізді. Жаңа жұмыс назарды ұзақ мерзімді тұрмыстық қолдануға аударады. Авторлардың айтуынша, бұл ауыр қозғалыс бұзылыстары бар адамдарға арналған практикалық нейроинтерфейстерге апаратын негізгі қадамдардың бірі. 3800 сағаттық ми белсенділігінің жазбасы жеке нейрондар деңгейіндегі рұқсатпен ең үлкен жеке деректер жиынтығына айналды.
Дегенмен, жүйе эксперименттік күйінде қалып отыр. Ол сымды қосылыстарды пайдаланады, оқытылған көмекшілердің күнделікті қосылуын талап етеді және өлшемдеріне байланысты тек үйде қолдануға жарамды. Зерттеу бір клиникалық жағдайды сипаттайды және нәтижелердің басқа науқастар мен имплантация түрлеріне қаншалықты қолданылатыны әзірге белгісіз.
Менің пікірім: Бұл жағдай нейроинтерфейстердің футуристік тұжырымдама болудан қалып, коммуникацияны қалпына келтірудің нақты құралына айнала бастағанын көрсетеді. Алайда, жаппай енгізу жолы жабдықты миниатюризациялауды және жүйенің автономдылығын арттыруды талап етеді. Дегенмен, ой күшімен берілген 2 миллион сөз – бұл жай статистика емес, ми мен машина арасындағы шекара біз ойлағаннан да тезірек жойылып жатқанының дәлелі.