Mokslininkai išmoko paversti mintis žodžiais: naujas smegenų implantas jau veikia stulbinančiu tikslumu

Pirmieji bandymai buvo atlikti su keturiais savanoriais, turinčiais sunkią paralyžiaus formą. Rezultatai nustebino, sistema gebėjo su 74 procentų tikslumu mintis paversti į girdimą kalbą. Tokio implanto galimybės ypač svarbios žmonėms, turintiems kalbos ar judėjimo sutrikimų. 

Nors sistema dar nėra tobula ir reikalinga didesnė personalizacija bei tikslumo patobulinimai, jos potencialas yra milžiniškas. Ankstesnės technologijos daugiausia rėmėsi smegenų aktyvumu, kuris atsirasdavo, kai paralyžiuotas žmogus bandydavo kalbėti ar rašyti, net jei jo kūnas to atlikti nebegalėjo. Naujas implantas priartina tyrėjus dar arčiau prie pačių minčių šaltinio.

Kaip veikia ši technologija

Stanfordo universiteto neuromokslininkas Benyamino Meschede-Krasa paaiškino, kad ši sistema yra patogesnė, nes žmogui tereikia galvoti apie žodžius, o ne mėginti juos ištarti. Tai gali būti paprastesnis ir greitesnis būdas komunikuoti.

Implantas matuoja nervų aktyvumą ir fiksuoja raštus, susijusius su kalbos vienetais vadinamais fonemais. Šie fonemai vėliau sudėliojami į sakinius. Dirbtinis intelektas išmokytas atpažinti signalų ir žodžių ryšį, kol savanoriai galvojo apie įvairias frazes. Tai vyko motorinėje smegenų žievėje, kuri atsakinga už judesius, tarp jų ir kalbėjimą.

Tyrėjai pastebėjo, kad tam tikri smegenų veiklos raštai pasikartoja tiek tuomet, kai žmogus bando ištarti žodžius, tiek tuomet, kai tik juos įsivaizduoja. Nors skirtumų yra, signalus pavyko atskirti. Pritaikius tikimybių skaičiavimus, kurie leidžia numatyti, kokie fonemai dažniausiai eina vieni po kitų, implantas gebėjo atpažinti net iki 125 tūkstančių žodžių vien iš vidinės kalbos.

Ką pavyko pasiekti

Stanfordo mokslininkas Frankas Willettas teigė, kad šie signalai yra panašūs į tuos, kurie atsiranda bandant kalbėti, tačiau jų apimtis mažesnė. Vis dėlto jų pakako, kad būtų įrodyta technologijos veikimo galimybė. Nors tikslumas dar nėra toks aukštas, kaip bandant atpažinti kalbos mėginimus, rezultatai leidžia tikėtis didelės pažangos.

Sistemai dar reikia tobulinimo, nes dažnai pasiekti 74 procentų tikslumo nepavyksta. Tačiau tyrėjai tiki, kad patobulinti implantai ir platesnis smegenų žemėlapis leis greitai padidinti efektyvumą.

Vienas iš didžiausių iššūkių yra privatumo užtikrinimas. Jei implantas gali užfiksuoti vidinius monologus, kyla klausimas, kaip apsaugoti mintis, kurios turėtų likti privačios. Mokslininkai siūlo sprendimą, tai specialų slaptažodį mintyse, kuris aktyvuotų arba sustabdytų dekodavimą. Eksperimentuose ši idėja pasiteisino net 98 procentų tikslumu.

Žvilgsnis į ateitį

Šiemet jau pasirodė ir daugiau darbų šioje srityje. Viename tyrime pavyko realiuoju laiku versti mintis į kalbą, nors tai buvo pritaikyta tik vienam asmeniui. Visa tai rodo, kad pažanga šioje technologijų srityje vyksta itin sparčiai.

Pasak Willeto, smegenų ir kompiuterio sąsajų ateitis atrodo šviesi. Jis tiki, kad šios sistemos vieną dieną galės grąžinti žmonėms natūralų bendravimą, kuris bus toks pat sklandus kaip įprasta kalba.

Nors dar laukia daug darbo, ši nauja technologija jau dabar atveria kelius tiems, kurie negali kalbėti ar judėti, suteikdama jiems galimybę reikšti mintis ir jausmus. Jei pavyks patobulinti tikslumą bei užtikrinti privatumą, smegenų implantai gali tapti revoliuciniu pokyčiu žmonijos istorijoje.