მეცნიერებმა „მულტიფუნქციური“ ტვინის იმპლანტი შექმნეს, რომელიც მეტყველებასა და ჟესტებს რეალურ დროში თარგმნის

გააზიარე

ჟურნალ Nature Neuroscience-ში გამოქვეყნებული ახალი კვლევის თანახმად, შეიქმნა პირველი ნეიროტექნოლოგიური მოწყობილობა, რომელიც ადამიანის მეტყველებასა და არავერბალურ კომუნიკაციას (ჟესტებს) ერთდროულად, რეალურ დროში შიფრავს.

ტვინი-კომპიუტერის ინტერფეისი (BCI) ხელოვნურ ინტელექტს იყენებს, რათა ტვინის ელექტრული აქტივობა ეკრანზე ტექსტად გარდაქმნას და, ამავდროულად, პერსონალიზებული ანიმირებული ავატარის მოძრაობა უზრუნველყოს. კალიფორნიის უნივერსიტეტის (UCSF) მკვლევრის, სამანტა ბროსლერის განმარტებით, წინა თაობის მსგავსი ტექნოლოგიები ძირითადად მხოლოდ ერთ კონკრეტულ ფუნქციაზე იყო ორიენტირებული. მაგალითად, მეტყველების აღდგენაზე ან რობოტული ხელის მართვაზე. ახალი სისტემა კი მნიშვნელოვანი წინგადადგმული ნაბიჯია მულტიფუნქციური იმპლანტების განვითარების კუთხით.

მარტივად რომ ვთქვათ, ტექნოლოგიის მუშაობის პრინციპი ასეთია. როდესაც პარალიზებული ადამიანი ცდილობს, რაიმე თქვას ან კონკრეტული ჟესტი გამოიყენოს, ის ფიზიკურად ვერ მოძრაობს, მაგრამ მის ტვინში შესაბამისი ნერვული სიგნალები მაინც წარმოიქმნება. იმპლანტი სწორედ ამ უხილავ სიგნალებს, პაციენტის განზრახვას, იჭერს, ხელოვნური ინტელექტი კი მათ წამებში შიფრავს. შედეგად, კომპიუტერის ეკრანზე მყისიერად ჩნდება ნაფიქრი ტექსტი, ციფრული ავატარი კი პაციენტის ნაცვლად ზუსტად იმ მოძრაობას (მაგალითად, ხელის დაქნევას ან გაღიმებას) ასრულებს, რაც მას გონებაში ჰქონდა ჩაფიქრებული. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მოწყობილობა ადამიანის ფიქრს პირდაპირ, სრულფასოვან კომუნიკაციად აქცევს.

მთავარ გამოწვევას ის იყო, რომ მეტყველებისა და ჟესტიკულაციის დროს ტვინში ნერვული სიგნალები ნაწილობრივ ერთმანეთს ფარავს. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, მეცნიერებმა პაციენტების თავის ტვინის სენსომოტორულ ქერქზე 253 ელექტროდი განათავსეს, რომელიც ორივე ტიპის სიგნალს იჭერს.

კვლევაში ორი პაციენტი მონაწილეობდა. პირველს ინსულტის შედეგად მეტყველება და მოძრაობა ჰქონდა შეზღუდული, ხოლო მეორეს ამიოტროფული ლატერალური სკლეროზი (ALS) აღენიშნებოდა. ტესტირებისას მონაწილეებს სთხოვეს, გონებაში წარმოედგინათ კონკრეტული ფრაზები და ჟესტები (მაგალითად, მისალმება და ხელის დაქნევა ან დასტური და თავის დაქნევა) როგორც დამოუკიდებლად, ისე სინქრონულად.

ხელოვნური ინტელექტის ალგორითმის ვარჯიშის შედეგად, სისტემამ შეძლო მონაცემების მაღალი სიზუსტით გაშიფრვა და ავატარის მეშვეობით გადმოცემა. საუბრის სიმულაციის ტესტებში, პირველი პაციენტის შემთხვევაში მოწყობილობამ მეტყველებისა და ჟესტების 100%-იანი სიზუსტით ამოცნობა შეძლო. მეორე პაციენტთან მეტყველების გაშიფრვის სიზუსტემ საშუალოდ 75% შეადგინა, ხოლო ჟესტების — 85%.

მაასტრიხტის უნივერსიტეტის ნეირომეცნიერის, კრისტიან ჰერფის შეფასებით, მიღებული შედეგები მაღალი ხარისხისაა და იძლევა იმედს, რომ მსგავსი ნეიროპროთეზები მალე ყოველდღიურ პრაქტიკაში დაინერგება. ამ ეტაპზე სისტემა მხოლოდ იზოლირებულ ფრაზებსა და ჟესტებს კითხულობს, თუმცა მკვლევართა გუნდი მუშაობას აგრძელებს, რათა სამომავლოდ სისტემის ლექსიკონი გაფართოვდეს და უზრუნველყოს სხეულის ცალკეულ ნაწილებზე, მაგალითად, მტევნის სახსრებზე, უწყვეტი და კიდევ უფრო ზუსტი კონტროლი.

წყარო: Nature

გააზიარე

spot_img

სხვა სიახლეები