Инженеры и нейрофизиологи из Калифорнийского университета в Дейвисе, Калифорния (UC Davis) создали уникальный мозговой имплант, который способен в реальном времени переводить мысли человека в звучащую речь — с интонациями, акцентами и даже элементами мелодии. Новый интерфейс мозг-компьютер (BCI) уже прошёл первые клинические испытания: участником стал мужчина с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), который благодаря системе смог разговаривать с близкими практически вживую.
В отличие от предыдущих разработок, переводивших нейросигналы в текст, эта система синтезирует настоящую речь — практически мгновенно. Имплант воссоздаёт виртуальную модель голосового тракта, позволяя вести естественный диалог: перебивать, задавать вопросы, подчёркивать смысл словами. Время обработки сигнала составляет около 1/40 секунды — это значит, что задержки почти не ощущаются, и общение не напоминает медленный обмен сообщениями.
Технология основывается на четырёх микроэлектродных решётках, вживлённых в участок мозга, отвечающий за речевое воспроизведение. Эти массивы фиксируют электрическую активность сотен нейронов, пока пациент пытается произнести фразы, отображаемые на экране. Данные передаются на внешние компьютеры с ИИ-алгоритмами, обученными распознавать, какой звук хотел издать человек в каждый момент времени.
Одно из главных достижений этой системы — выразительность. Участник мог формировать незнакомые ранее слова, варьировать интонации, подчёркивать нужные акценты, а также запускать пение: система распознавала попытку исполнить мелодию и воспроизводила её. В ходе тестов почти 60% слов, сгенерированных интерфейсом, были понятны слушателям — это в разы выше по сравнению с 4%, которые понимались при попытке пациента говорить без помощи устройства.
По сравнению с устаревшими трекерами взгляда и текстовыми преобразователями нейросигналов, новая технология — это шаг к полноценному возвращению возможности общаться для людей с параличами и тяжёлыми нарушениями речи. Однако пока что испытания проведены только на одном человеке. Учёные признают, что впереди ещё много работы: нужно улучшить разборчивость речи, адаптировать систему для длительного использования и проверить её на пациентах с разными причинами потери речи.
Тем не менее, исследователи считают, что это настоящий прорыв в нейропротезировании. Если будущие испытания подтвердят эффективность, то в скором времени технология сможет вернуть голос тем, кто был вынужден молчать из-за болезни.
Ещё по теме:
- Ошибка в лотерее подарила норвежцам ложные надежды на миллионы евро
- Нейро-консилиум превзошёл обычных врачей в диагностике заболеваний
- Компании намеренно ухудшают поддержку клиентов: как «саботаж» стал частью сервиса
