Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.11.2022
Сергей Васильев
2 001

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
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[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