• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.11.2022, 09:59
Сергей Васильев
2,0 тыс

Новый имплантат считывает слова в голове, превращая их в текст

❋ 5.8

Ученые имплантировали микроэлектроды в область мозга, связанную с выполнением речевых функций. Это позволило распознавать слова, которые пациент произносил мысленно, и напрямую превращать их в понятный текст.

Массив микроэлектродов Utah
Массив микроэлектродов Utah / ©Blackrock / Автор: Михаил Григорьев

Когда-нибудь интерфейсы «мозг — компьютер» позволят нам напрямую взаимодействовать с электроникой, не пользуясь ни экраном, ни клавиатурой. Но особенно ценны такие разработки для людей с ограниченной подвижностью, парализованных, для которых мозговые имплантаты могут стать единственным окном в мир. Ученые постепенно подбираются к этой цели. Уже существуют устройства, позволяющие писать буквально «силой мысли».

Как правило, они считывают активность нейронов моторной коры, пока пациент мысленно набирает его на клавиатуре или воображает процесс письма от руки. В отличие от этого, новая система требует сконцентрироваться лишь на произнесении слов и сама превращает их в текст, причем на разных языках. Ученые из Калифорнийского технологического института представили ее на проходящей в эти дни ежегодной встрече Американского общества нейронаук.

Система использует устройство, которое имплантируется в левую надкраевую извилину (поле Бродмана 40). Эта область коры ответственна за анализ речи, и ее повреждение приводит к рецептивной афазии — неспособности распознавать слова. Кроме того, она тесно связана с вокализацией, помогая выбирать слова, складывая их в фразы. Именно сюда ученые имплантировали массив Utah, включающий сотню кремниевых микроэлектродов, которые считывают активность расположенных там нейронов.

Подопытным выступил пациент с тетраплегией — параличом всех четырех конечностей. Он сохранил способность видеть, читать и разговаривать, что обеспечило ученых обратной связью для оценки работы своей системы. Испытуемому показывали символ, соответствующий одному из восьми (в другом эксперименте — четырех) заранее заданных слов. После небольшой паузы он мысленно произносил это слово, а затем, после второй паузы, повторял его вслух.

Сигналы с нейронов в надкраевой извилине поступали на компьютер, который интерпретировал их с довольно приличной точностью. Для набора из восьми слов она составила 72 процента, для четырех — более 90 процентов. «Наше устройство предсказывает внутреннюю речь напрямую, позволяя пациенту просто фокусироваться на произнесении слова в своей голове и превращая его в текст. Для многих это может быть намного проще, чем пытаться произносить слова», — подчеркнула Сара Вандельт (Sarah Wandelt), одна из авторов разработки.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно