Sponzorirano

Možganski valovi paraliziranega moškega pretvorjeni v stavke na računalniku

Skeni možganov
Sponzorirano

Študija predstavlja pomemben korak v procesu vzpostavljanja bolj naravne komunikacije pri ljudeh, ki ne morejo govoriti. Gre za prvi tovrstni primer, kjer so raziskovalci zajeli možganske valove paraliziranega človeka in jih spremenili v stavke na računalniškem zaslonu. Potrebnih bo še več let dodatnih raziskav, a študija kljub temu predstavlja pomemben napredek, piše The Guardian.

Pomemben mejnik v razvoju znanosti

»Večina ljudi našo sposobnost komunikacije preko govora jemlje za samoumevno,« pravi dr Edward Chang, nevrokirurg na Univerzi v Kaliforniji in vodja raziskave. »Smo na samem začetku novega poglavja, novega področja, kar je zelo vznemirljivo«. S tem procesom bi lahko omilili obup pacientov, ki so izgubili sposobnost govora. 

Trenutno imajo ljudje, ki zaradi paralize ne morejo govoriti ali pisati, zelo omejene možnosti komuniciranja. Moški, ki je bil del eksperimenta in čigar identiteta ostaja anonimna zaradi njegove zasebnosti, uporablja neke vrste kazalo, pritrjeno na njegovo kapo. To mu omogoča premikanje glave, da se s kazalom lahko dotakne besed ali črk na zaslonu. Druge naprave lahko sledijo očem pacienta. Gre pa za frustrirajoče počasen in omejen nadomestek za govor. 

V zadnjih letih so poskusi s prostetiko, nadzorovano z mislimi, paraliziranim osebam omogočile rokovanje ali pitje z uporabo robotske roke. Zamislili so si gibanje in te možganski valovi so se preko računalnika prenesli na robotsko roko. Changova ekipa je to še nadgradila in razvila »govorno nevroprotetiko«. Gre za napravo, ki dekodira možganske valove, ki običajno nadzirajo vokalni trakt, majhne mišične premike ustnic, čeljusti, jezika in grla, ki oblikujejo vsak glas. 

Prevod iz možganskih valov v besedilo

Prostovoljec, ki se je javil za preizkus naprave, je v poznih tridesetih letih. Pred petnajstimi leti je doživel možgansko kap, ki je povzročila širšo paralizo in ga oropala govora. Raziskovalci so na površje njegovih možganov, natančneje na del, ki nadzira govor, namestili elektrode. Računalnik je nato analiziral vzorce, ko je poskusil izustiti splošne besede, kot sta »voda« in »dobro«. Sčasoma se je naučil razlikovati med 50 besedami, s katerimi lahko ustvarimo več kot 1000 stavkov. 

Ko so moškega vprašali »kako si« ali »si žejen«, je naprava omogočila, da je odgovoril »v redu sem« in »ne, nisem žejen«. Ni izustila besed, pač pa jih pretvorila v besedilo, pravi skupina raziskovalcev. Študija je bila objavljena v New England Journal of Medicine. Potrebnih je približno 3 do 4 sekunde, da se beseda pojavi na zaslonu, potem, ko jo moški poskuša reči, pravi David Moses, inženir v Changovem laboratoriju. To ni niti približno tako hitro kot govor, vendar hitrejše od tipkanja odgovora. 

Izjemno pomembno delo

V spremljajočem uvodnika sta harvardska nevrologa Leigh Hochberg in Sydney Cash delo označila za »pionirsko demonstracijo«. Predlagala sta izboljšave in dejala, da bi tehnologija lahko pomagala ljudem s poškodbami in boleznimi, pri katerih »možgani pripravijo sporočilo, vendar je to nato ujeto«. 

Changova ekipa je leta zapisovala možgansko aktivnost, ki vodi h govoru. Znanstveniki so elektrode najprej namestili v možgane prostovoljcev, ki jih je čakala operacija za epilepsijo, da bi lahko ujeli možgansko aktivnost z izgovorjeno besedo. Šele nato je nastopil čas za poskus z nekom, ki ne more govoriti. Kako so vedeli, da je naprava pravilno pretvorila besede prostovoljca? Najprej so ga prosili, da poskusi izgovoriti zelo specifične stavke, kot je »prosim prinesite mi očala«. Z odgovarjanjem na odprta vprašanja so počakali, dokler naprava ni skoraj vsakič točno pretvorila besed. 

Naslednji korak vključuje izboljšanje hitrosti naprave, natančnosti in velikosti besedišča, in morda nekega dne uporabnikom omogočiti komunikacijo z računalniško ustvarjenim glasom, ne z besedilom na zaslonu. 

Urednica revije Študent

Sponzorirano

NI KOMENTARJEV

Uporabljamo Akismet za manjšanje neželenih oglasnih komentarjev (spam). Politika zasebnosti.

Exit mobile version