Мозговой имплантат с ИИ позволил почти немому человеку говорить на двух языках

Команда нейрохирургов и специалистов по искусственному интеллекту из Калифорнийского университета в Сан-Франциско добилась успеха в восстановлении речи пациента, утратившего возможность говорить после инсульта. В ходе исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering, ученые имплантировали нейроинтерфейс в череп пациента и применили к полученным данным ИИ, чтобы помочь пациенту снова заговорить на двух языках.

Участник исследования Панчо - носитель испанского языка. Он почти полностью утратил способность разговаривать после перенесенного в 20-летнем возрасте инсульта. Позже молодой человек научился читать и мысленно переводить слова на английский. Недавно он участвовал в исследовательском проекте, в рамках которого к поверхности части его мозга, ответственной за обработку речи, была наложена решетка электродов. Позже Панчо согласился на операцию по вживлению в мозг электродов для изучения нейронной активности и ее преобразования в слова на экране компьютера. В течение следующих трех лет Панчо проходил обучение. Ему показывали слова на экране компьютера, а затем просили мысленно повторить их. Пока он это делал, зонд считывал его мозговые волны и пытался преобразовать их в слово, которое он читал. В рамках обучения Панчо были показаны как испанские, так и английские слова. ИИ помог с расшифровкой и преобразованием и сократил количество ошибок.

В системе ИИ есть два языковых модуля, английский и испанский. Когда в мозге возникает первое слово фразы, оба модуля проверяют, к кому из них паттерн подходит больше, оценивая вероятность в процентах. Так, слово за словом, модули выстраивают предложения. Система продемонстрировала точность в 88% при определении того, когда Панчо говорил по-испански, а когда по-английски, и 75% при расшифровке слов в целом. Исследователи отмечают, что этого было достаточно, чтобы позволить ему поддерживать беседу с исследовательской группой.  Помимо очевидного медицинского применения новая технология позволила ученым лучше понять, как мозг обрабатывает языковые процессы.

«Новое исследование является важным вкладом в развивающуюся область нейропротезов для восстановления речи», — говорит один из авторов исследования Сергей Ставиский из Калифорнийского университета. Даже несмотря на то, что в этом исследовании был задействован только один пациент, и впереди много работы, «есть все основания полагать, что в будущем, в сочетании с другими недавними инновациями, эта стратегия станет работать с более высокой точностью».

Марина КЫН