Interfața creier-computer (BCI- Brain-computer interface) face un pas mai aproape de decodificarea vorbirii interioare
Oamenii de știință au decodificat cu succes monologul tăcut din mintea oamenilor, într-o cercetare care ar putea ajuta persoanele care nu pot vorbi.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Oamenii de știință de la Universitatea Stanford au decodificat pentru prima dată vorbirea interioară, gândurile tăcute, nerostite la comandă, folosind tehnologia interfeței creier-computer, atingând o precizie de până la 74%, potrivit StanforReport. Prin înregistrarea activității neuronale a participanților cu paralizie severă, echipa a descoperit că vorbirea interioară și încercările de vorbire au modele de activitate cerebrală suprapuse, deși semnalele vorbirii interioare sunt mai slabe.
Descoperire ar putea îmbunătăți modul în care comunică persoanele cu deficiențe grave de vorbire și motorii
Noua tehnologie de interfață creier-computer (BCI) poate traduce gândurile interioare ale unei persoane în cuvinte, activată numai atunci când aceasta „gândește” o parolă mentală specifică.
„Este prima dată când reușim să înțelegem cum arată activitatea creierului atunci când te gândești doar să vorbești”, a declarat Erin Kunz, autoarea principală a studiului, de la Universitatea Stanford.
„Pentru persoanele cu deficiențe severe de vorbire și motorii, BCI-urile capabile să decodifice vorbirea interioară le-ar putea ajuta să comunice mult mai ușor și mai natural”, a adăugat Kunz.
Interfețele creier-computer nu sunt o noutate. Acestea permit comunicarea directă între creier și dispozitive externe.
Tehnologia a fost utilizată pentru a ajuta persoanele cu dizabilități să controleze membrele artificiale prin decodarea semnalelor cerebrale legate de mișcare.
Cercetări anterioare au arătat că interfețele creier-computer pot decoda încercările de vorbire la persoanele paralizate, interpretând activitatea cerebrală asociată cu încercarea de a vorbi.
Deși este mai rapidă decât metodele mai vechi, cum ar fi sistemele de urmărire a ochilor, utilizarea BCI-urilor pentru a decoda încercările de vorbire poate fi încă solicitantă fizic și lentă pentru persoanele cu control muscular limitat.
Această limitare a determinat echipa de la Stanford să investigheze posibilitatea decodării vorbirii interioare – gândurile tăcute pe care le avem în minte.
Vorbirea interioară (numită și „monolog interior” sau „dialog interior”) este imaginația vorbirii în mintea omului, imaginarea sunetelor destinate vorbirii, a senzației de a vorbi sau a ambelor.
„Dacă trebuie doar să te gândești la vorbire în loc să încerci efectiv să vorbești, este potențial mai ușor și mai rapid pentru oameni”, a spus Benyamin Meschede-Krasa, coautorul principal al articolului.
Studiul a implicat patru participanți cu paralizie severă rezultată din afecțiuni precum scleroza sau accidente vasculare cerebrale la nivelul trunchiului cerebral.
Activitatea neuronală a fost înregistrată folosind microelectrozi plasați în cortexul motor, partea creierului care controlează vorbirea.
Participanții au fost instruiți să încerce să vorbească sau să imagineze cuvinte.
Cercetătorii au descoperit că ambele acțiuni au activat regiuni similare ale creierului și au produs modele neuronale comparabile în timpul acestei activități. Cu toate acestea, activitatea cerebrală asociată cu vorbirea interioară a fost semnificativ mai slabă.
Dar modelele erau suficient de distincte pentru ca inteligența artificială să poată învăța și interpreta cuvintele imaginate.
După aceasta, datele privind vorbirea interioară au fost utilizate pentru a antrena modele de IA pentru a decoda cuvintele imaginate.
Într-o demonstrație, BCI a putut interpreta propoziții imaginate dintr-un vocabular de până la 125.000 de cuvinte, cu o precizie de până la 74%.
BCI a putut, de asemenea, să capteze gânduri neplanificate, cum ar fi numere, atunci când participanții numărau obiecte pe un ecran.
Parolă mentală pentru control
Oamenii de știință au descoperit că, deși încercările de vorbire și vorbirea interioară prezintă modele neuronale similare, acestea sunt suficient de distincte pentru a putea fi diferențiate.
Această diferență poate fi utilizată pentru a antrena BCI-urile să ignore vorbirea interioară, dacă este necesar.
Pentru a oferi utilizatorilor un control mai mare, echipa a creat un sistem controlat prin parolă mentală.
Această caracteristică permite indivizilor să deblocheze mental funcția de decodare a limbajului interior a BCI gândindu-se la un cuvânt cheie ales în prealabil. Participanții au utilizat cu succes expresii prestabilite pentru a iniția procesul de decodare în cadrul experimentelor. Sistemul a fost extrem de precis, recunoscând parola cu o rată de succes de peste 98%.
Deși tehnologia BCI actuală nu poate decoda fără erori limbajul interior spontan, cercetătorii sunt optimiști.
Ei cred că, cu dispozitive mai avansate, inclusiv senzori și algoritmi mai buni, BCI-urile vor putea în cele din urmă să restabilească o comunicare la fel de fluentă și naturală ca o conversație obișnuită. Rezultatele au fost publicate în revista Cell.
În viitor, aceste descoperiri ar putea duce la dispozitive portabile sau minim invazive care să permită o comunicare fără întreruperi oriunde, transformând gândurile tăcute în cuvinte rostite în timp real, fără a mișca vreodată buzele.
Dar totodată nu ne putem ascunde îngrijorarea pentru un viitor distopic unde aceste dispozitive pot fi folosite pentru controlul populației.
