Нейросети помогли парализованному мужчине писать текстовые сообщения

Мозговые имплантаты и нейронные сети помогли парализованному ниже шеи 65-летнему мужчине печатать текстовые сообщения на компьютере со скоростью 90 символов в минуту. Точность системы составила 94%, сообщили исследователи из Стэнфордского университета.

К поверхности мозга испытуемого ученые прикрепили два виджета, введя электроды примерно на миллиметр. Затем пациента попросили в течение трех дней представлять, как он пишет 572 предложения. Эти отрывки текста содержали все буквы алфавита, пробелы и знаки препинания.

Сигналы от электродов подавались в рекуррентную нейронную сеть в качестве входных данных. Модель обучили преобразовывать каждое чтение из мозга пациента в определенный символ письма.

Паттерны мозговых волн, записанные при мысли о написании буквы «а» от руки, отличались от тех, которые возникали при представлении «b». Таким образом, программное обеспечение можно обучить связывать сигналы для «а» с буквой «а» и так далее. Когда испытуемый думал о написании каждого символа в предложении, нейронная сеть декодировала последовательность сигналов мозга в необходимые знаки.

Используя набор данных из 31 472 символов, алгоритм машинного обучения научился расшифровывать сигналы мозга пациента для каждого символа.

В системе нет функции удаления, поэтому в сообщениях могли присутствовать ошибки. Однако ученые снизили их вероятность с 6% до 3,4% за счет автокоррекции.

«Вместе эти результаты предполагают, что даже спустя годы после паралича нейронное представление почерка в моторной коре, вероятно, достаточно сильное, чтобы быть полезным для ИМК», — написала команда, имея в виду интерфейс «мозг-компьютер».

Директор BRAIN Initiative Национального института здравоохранения США Джон Нгаи, не принимавший непосредственного участия в исследовании, назвал его «важной вехой» для нейроинтерфейсов и алгоритмов машинного обучения.

«Эти знания создают критически важную основу для улучшения жизни других людей с неврологическими травмами и расстройствами», — сказал он.

Однако команда исследователей признала наличие множества проблем, которые необходимо преодолеть, прежде чем этот вид технологий сможет использоваться гораздо большим количеством людей.

По их словам, на данном этапе исследователям придется переобучать свою модель для сигналов мозга каждого человека, и производительность может отличаться.

Напомним, в апреле 2021 года компания Sony запатентовала искусственный интеллект, который следит за стилем игры человека и пытается его повторить.

В марте исследователи из университета Джорджии разработали ИИ-рюкзак, чтобы помочь людям с ослабленным зрением ориентироваться в окружающей среде.