Штучний інтелект та нейроінтерфейс повернули паралізованому пацієнтові мову та можливість працювати

Система штучного інтелекту та інтерфейс мозок-комп'ютер допомогли паралізованому та неспроможному говорити пацієнту з бічним аміотрофічним склерозом (БАС) повернути мову та працювати повний робочий день.

Джерело зображень: ucdavis.edu

Використане пацієнтом обладнання нейроінтерфейсу не є новим, але в рамках проєкту група вчених з Каліфорнійського університету в Девісі розробила унікальний метод машинного навчання, який допоміг перевести мозкову активність пацієнта в зв'язну мову з точністю до 92 %. Пацієнту Кейсі Харреллу (Casey Harrell) встановили імплант з нейроінтерфейсом у 2023 році. Дослідники Каліфорнійського університету в Девісі входять до широкої коаліції вишів з Міністерством у справах ветеранів США — організація має назву BrainGate. Вони працюють над проєктами в галузі нейробіології, спрямованими на відновлення мови, можливість для пацієнтів користуватися комп'ютерами, а в деяких випадках і відновлення рухових функцій.

У випадку Харрелла інженери намагалися перетворити експериментальну технологію на довговічне та практичне рішення, здатне працювати поза лабораторією. У контрольованих випробуваннях система отримала можливість синтезувати фрази на основі мозкової активності пацієнта з точністю 99 %; поза лабораторією, в режимі повсякденного використання, він оцінив точність системи в 92 %. Традиційно робота систем нейроінтерфейсу вимагала присутності експертів, але в даному випадку цього не знадобилося: у науковій роботі, яка пройшла рецензування ще в липні 2025 року, розповідається, що за кілька років пристрій відпрацювало понад 3800 годин — в середньому по п'ять годин на день. «Це життя, наповнене динамічними діями, спілкуванням з друзями, родиною, колегами, і це дозволяє мені спілкуватися більш природним для мене способом, ніж будь-яка інша технологія, з якою я стикався», — зізнався Кейсі Харрелл.

Це стало можливим завдяки розробленій інженерами лабораторії програмній платформі управління пристроями інтерфейсу мозок-комп'ютер — вона отримала назву BRAND (Brain-computer interface for Rapidly Adaptive Neural Decoding). Алгоритми штучного інтелекту перетворюють активність у вентральній частині прецентральної звивини — області мозку, яка відповідає за рухові функції обличчя, рота та щелепи, — у фонеми англійською мовою. Додаткові алгоритми ПЗ співвідносять ці фонеми зі словами, а слова — з реченнями. На виході отримується синтез мови з дуже високою точністю, що дозволяє пану Харреллу працювати повний робочий день у якості захисника навколишнього середовища.

У рамках цього проєкту завдання вчених — довести, що системи нейроінтерфейсу — це не лише лабораторні експерименти. Сучасний стан цього технологічного сегмента вони порівнюють з першими кардіостимуляторами, які з'явилися в п'ятдесяті роки минулого століття. Тоді вони підключалися до великих батарей або навіть до розетки. Ось і зараз пацієнт підключений до громіздких комп'ютерів, але в перспективі необхідне обладнання може стати компактнішим. Організація BrainGate приймає заявки на участь у майбутніх дослідженнях.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки