Интерфейсы мозг-компьютер, позволяющие, например, набирать тексты при помощи управления сигналами своего мозга, существуют уже довольно давно, правда, в основном в форме прототипов. Однако эта технология, с помощью которой человек может облекать свои мысли в слова и передавать их окружающим только с помощью своего мозга, не пользуясь ни руками, ни голосом, имеет огромные перспективы в практике реабилитации парализованных пациентов.
Сегодня ученые идут еще дальше и придумывают новые способы того,
как общаться с теми людьми, кто не может говорить и двигаться. В Калифорнийском
Университете в Беркли команда ученых, исследующих мозг, добилась значительных
успехов в расшифровке электрической активности височных долей мозга, а именно
тех областей, которые связаны с восприятием речи на слух. На основании
корреляции между звучащим словом и активностью мозга слушающего стало возможно
угадывать слова, которые слышит человек, исключительно по активности его
височной коры.
Выглядело это так. Добровольцам, которым предстоит операция в связи с эпилепсией, были вживлены в мозг сетки электродов - это делается довольно часто и не имеет негативных последствий для пациента. Один из авторов исследования, Брайан Пасли, регистрировал активность мозга 15 пациентов в то время как они слушали звучащую речь. Затем при помощи математической модели, обученной распознавать услышанные слова по соответствующей им активности височной коры пациентов, была построена искусственная нейронная сеть, которая смогла правильно распознать даже те слова, активность мозга на которые ей ранее не предъявлялась.
Иными словами, ученым удалось построить эффективную модель распознавания речи по сигналам мозга. В дальнейшем планируется расширить диапазон декодируемой информации до слов, возникающих в воображении, но еще не произнесенных... Подробности работы - в статье в журнале PLoS One.
Литература:
- Pasley BN , David SV , Mesgarani N , Flinker A , Shamma SA , et al. 2012. Reconstructing Speech from Human Auditory Cortex. PLoS Biol 10(1): e1001251.
- Видео: Ученые восстанавливают просмотренные фильмы по сигналу мозга
- Веб-сайт Роберта Найта
- Интервью с Брайаном Пасли и Робертом Найтом