Az agyból olvassa ki a szavakat a neuroprotézis

A San Franciscó-i Egyetem kutatása visszaadhatja a fogyatékkal élőknek a kommunikáció képességét, még akkor is, ha fizikailag képtelenek megszólalni. A „beszéd neuroprotézis” gyakorlatilag kész: egy paralízises betegnek már sikerült vele komplett mondatokat alkotnia. A módszer lényege az, hogy a készülékkel lefordítják az agyból a nem működő hangképző szervek felé irányuló ingereket.

A klinikai teszteket a több tudományos elismeréssel is kitüntetett Edward Chang agysebész évtizedes kutatásai előzték meg. A professzor tudomása szerint neki és csapatának sikerült először demonstrálnia olyan technológiát, amely dekódolja a beszédképtelen ember agyában megfogalmazódó, de ki nem mondott szavakat. Ez páciensek tömegeinek jelenthet sokkal élhetőbb életet: agyvérzés, baleset vagy betegség következtében évente több ezer ember veszíti el a beszédképességét – ők ennek a neuroprotézisnek a további fejlesztéseivel akár a teljeskörű kommunikáció lehetőségét kaphatják vissza.

A korábbi, hasonló kutatások főleg a gépelés elvére támaszkodtak: a neuroprotézisnek betűről betűre kellett valamilyen módon eljuttatni a mondandót. Chang teljesen szakított ezzel a gyakorlattal, és a mozgatóizmokra irányuló agyi ingerekre fókuszált. Az elképzelést az egyetem Epilepszia Központjában megforduló önkéntes betegek közreműködésével sikerült eljuttatni a gyakorlatig. Ők eleve átestek olyan műtéteken, amelyek során elektródákat csatlakoztattak az agyukhoz, de a rohamaik pontos okának feltárásán túl lehetőség nyílt a beszédre irányuló aktivitásaik megismerésére is.

Az első ötven szót egy gyermekkori agyvérzésben lebénult, majd abból teljesen felépült, 30 év körüli személy segítségével tanították meg számítógépes algoritmusoknak. A motoros kéregbe ültetett elektródákkal hónapokig figyelték az agyi aktivitásait, és azt, hogy ezek milyen mintázatot mutatnak félszáz, alapvető kommunikációhoz szükséges kifejezés megfogalmazása során.

Az adatok konkrét szavakra fordítását a kutatásról szóló tanulmány két másik fő szerzőjére, Sean Metzgerre és Jessie Liura, valamint az általuk felprogramozott mesterséges intelligenciára bízták. A biomérnöki doktoranduszok egyszerű kérdéseket tettek fel az alanynak, és arra kérték, hogy szavak kimondása nélkül, fejben válaszoljon rájuk. Már az első eredmények láttán is elégedettek lehettek: a neuroprotézis percenként 18 szót dekódolt, átlagosan 75, legfeljebb 93 százalékos pontossággal.

A kutatást még több kommunikációra képtelenné vált beteggel, és az első ötven szót tartalmazó „neuroszótár” jelentős bővítésével folytatják.

Gábor János, NEW technology

Forrás: Science Daily