В России создали систему для управления компьютером с помощью силы мысли
Ученые Южного федерального университета (ЮФУ) работают над системой управления компьютером с помощью мысленного произнесения слов. Разработка позволит помочь пациентам, которые потеряли способность говорить из-за нарушений нервной системы, но в то же время находятся в сознании и могут транслировать внутреннюю речь. Метод позволяет соединить мозг и компьютер без хирургических процедур. Результаты исследования опубликованы в журнале Biomedical Signal Processing and Control.
Чтение и перевод мыслей
В последние годы ученые активно исследуют нейрофизиологические механизмы речи. По словам представителей ЮФУ, мысленное произнесение слов не задействуется в нейрокомпьютерных интерфейсах. На этой основе специалисты приступили к созданию системы, которая использует активность мозга при мысленном произнесении слов в качестве сигнала, чтобы руководить компьютером. Она также поможет управлять системами, похожими на синтезатор речи, который помогает озвучить печатный текст.
Другими словами, ученые воплощают в жизнь ранее не подтвержденную экспериментально возможность человека к телепатии. Однако пока что с использованием инструментов — электродов.
В первую очередь исследователи сконцентрировались на лечении синдрома заблокированного человека. Это нарушение нервной системы, при котором пациент находится в сознании, однако теряет способность говорить. Синдром развивается из-за травм головы, позвоночника, а также из-за инсульта и церебрального паралича. Патология приводит к социальной изоляции и психологическому давлению.
Чтобы подобраться к решению этой проблемы, ученые ЮФУ решили создать каналы коммуникации между мозгом и компьютером. Метод подразумевает использование данных ЭЭГ, которые связаны с выполнением реальных или мысленных движений.
Речь — сложный когнитивный процесс, требующий координации целого ряда структур коры больших полушарий и для реальной, голосовой, и для внутренней речи. Мы исследовали пространственные паттерны электрической активности мозга, применив метод нейросетевой классификации. Точность распознавания ряда мысленно произносимых слов пока около 50%, состояний спокойного бодрствования и внутренней речи — более 90%
一 Олег Бахтин, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского технологического Центра нейротехнологий ЮФУБез лишнего вмешательства в организм
Основное преимущество нового подхода, как отметили создатели, состоит в использовании эффективных нейросетевых алгоритмов, разработанных специалистами ЮФУ. Другое важное отличие системы — неинвазивный метод регистрации электрической активности мозга. Он не требует хирургического вмешательства. Как объяснили исследователи, этого удалось достичь за счет высокой плотности размещения электродов, фиксирующих работу участков мозга, которые отвечают за формирование и понимание речи.
В дальнейшем специалисты ЮФУ планируют расширить экспериментальные исследования. В частности, они собираются более детально изучить электрографические показатели мысленной речи с учетом особенностей речи реальной.
