Вчені з США створили нейроінтерфейс, здатний відстежувати активність центрів мовлення в мозку пацієнтів і декодувати понад 60 слів за хвилину, що порівняно зі швидкістю природного мовлення, повідомили у Стенфордському університеті.
“Ми показали, що можна декодувати мову людини, відстежуючи активність дуже малого регіону на поверхні кори головного мозку. Швидкість синтезованої мови нашої пацієнтки – близько 60 слів за хвилину – при цьому ця швидкість порівнянна з типовим показником для здорових людей, який становить 160 слів за хвилину”, – заявив професор Джеймі Гендерсон, чиї слова приводить прес-служба університету.
За останні роки вчені створили десятки нейроінтерфейсів, які перетворюють активність мозку пацієнтів на усну або письмову мову. Найуспішніші з подібних розробок дозволяють інвалідам та німим людям спілкуватися з оточуючими за допомогою систем синтезу мови, проте вони не відрізняються високою швидкістю роботи та не дозволяють передавати емоції та інтонації.
Автори нової роботи змогли втричі збільшити швидкість роботи нейроінтерфейсів, що декодують мову, а також розширити їхній словниковий запас до 125 000 слів в рамках експериментів з 68-річною пацієнткою, яка втратила здатність говорити 10 років тому через бічний аміотрофічний склероз. Ця хвороба призводить до поступової втрати контролю над м’язами, зокрема іноді над голосовими зв’язками.
Згідно з інформацією, вчені імплантували два набори з 64 міні-електродів у мозок учасниці експерименту і протягом чотирьох місяців записували сигнали кори мозку, поки жінка читала короткі фрази та речення. В цілому, дослідники отримали групи сигналів, пов’язаних з 125 000 словами.
На основі цих сигналів вчені навчили створену ними систему машинного навчання аналізувати можливий звуковий ряд і за допомогою мовної моделі ШІ визначати слова, які хотіла вимовити пацієнтка. Подальші спостереження показали, що алгоритм міг декодувати та виводити на екран мову зі швидкістю 62 слова за секунду. При цьому він допускав помилки в 9-23% випадків, кількість помилок збільшувалася разом зі словниковим запасом системи. Це все ще рекордно низьке значення для подібних інтерфейсів, зауважили автори.