ტვინის იმპლანტანტმა პარალიზებულ კაცს კვლავ საკუთარი ხმით ლაპარაკის საშუალება მისცა
ფოტო: UCD
მძიმე პარალიზის მქონე კაცს, რომელსაც სხეულის გამოძრავება თითქმის სრულიად არ შეუძლია, ახლა ექსპერიმენტული თავის ტვინის იმპლანტანტით საკუთარი ხმა "დაუბრუნდა". შედეგად, ციფრული ვერსია ხმამაღლა კითხულობს მის აზრებს.
კეისი ჰარელს აქვს ამიოტროფული გვერდითი სკლეროზის (ALS) შორსწასული ფორმა, რაც მის ბუნებრივ მეტყველებას სხვებისთვის გაუგებარს ხდის.
უკვე თითქმის ორი წელია, 47 წლის კაცის ტვინის ექსპერიმენტული ნეიროპროთეზის საშუალებით დაკავშირებულია სისტემასთან, რომელიც ტვინის სიგნალებს რეალურ დროში ტექსტად გარდაქმნის.
ამ უახლესმა ინტერფეისმა ჰარელს მისცა საშუალება გამოეხატა 183 000-ზე მეტი წინადადება და 2 მილიონამდე სიტყვა. ფუტურისტული ტექნოლოგია მოითხოვს ქირურგიულ იმპლანტს ტვინის კონკრეტულ ნაწილში. მასში მოთავსებულ ელექტროდების მატრიცებს შეუძლია ნევროლოგიური აქტივობის აღმოჩენა, როდესაც ვინმე ლაპარაკს ცდილობს, იმ შემთხვევაშიც კი, თუ ეს ადამიანი პირს არ ატოკებს.
ეს მონაცემები შემდეგ ავტომატურად ფიქსირდება გარე მეტყველების დეკოდერის მიერ და რეალურ დროში აისახება კომპიუტერის ეკრანზე.
ჰარელი ეკრანზე კურსორს თვალის მოძრაობით მართავს: მისი მზერის წერტილი თეთრი წრიული კურსორით არის გამოსახული, ხოლო არჩევანის გაკეთება მხოლოდ ფიქრით შეუძლია.
მიუხედავად იმისა, რომ დილით მოწყობილობის შეერთებას, მომვლელის დახმარებით, გარკვეული დრო სჭირდება, მობილურ პლატფორმაზე დამონტაჟებული დეკოდერი ჰარელს დღის განმავლობაში ყველგან თან ახლავს.
მისი გამოყენებით, მას შეუძლია დამოუკიდებლად გააგზავნოს ელექტრონული წერილები და შეტყობინებები, დაათვალიეროს ინტერნეტი და იმუშაოს სრულ განაკვეთზე. რაც, შესაძლოა, ყველაზე მნიშვნელოვანია, მას შეუძლია ურთიერთობა ჰქონდეს საყვარელ ადამიანებთან.
ციფრული ხმა, რომელიც მის აზრებს აჟღერებს, შექმნილია ისე, რომ ჟღერდეს ჰარელის ხმის მსგავსად.
"ძალიან სასიამოვნოა იმის შესაძლებლობა, რომ ჩავხედო ჩემს მეუღლეს თვალებში, როდესაც მას ჩემი ხმა ესმის. ასევე ჯადოსნურია, რომ შემიძლია ჩემს ქალიშვილს, რომელსაც ნამდვილად არაფერი ახსოვს იმ დროიდან, როდესაც მე მას ჯერ კიდევ ველაპარაკებოდი, შევახსენო, თუ როგორ ჟღერდა ჩემი ხმა ადრე", — აღნიშნა ჰარელმა.
ფოტო: Nature Medicine
ვიდეოში ჰარელი ტექსტის საშუალებით განმარტავს, რომ ტექნოლოგია მას საშუალებას აძლევს "გააკეთოს ძალიან ბევრი რამ და დარჩეს დაკავშირებული თავის ცხოვრებასთან".
მისი ისტორია მეცნიერებს იმედს აძლევს, რომ ამ ექსპერიმენტულმა მოწყობილობებმა შესაძლოა უფრო დიდი შედეგებიც აჩვენოს.
"წლების განმავლობაში, BCI-ები (ტვინი-კომპიუტერის ინტერფეისები) კონცეპტური მოწყობილობები იყო, რომლებიც არსებობდა მკაცრად კონტროლირებად კვლევით ლაბორატორიებში. ეს ნამუშევარი აჩვენებს, რომ ჩვენ, შესაძლოა, გადავლახეთ ზღვარი პარალიზის მქონე ადამიანისთვის საკუთარი პირობებით ლაპარაკის შესაძლებლობის მიცემით", — ამბობს ნეიროქირურგი დევიდ ბრენდმენი, კვლევის თანახელმძღვანელი დევისის კალიფორნიის უნივერსიტეტიდან.
ჰარელი ჩართულია ბრენდმენისა და მისი გუნდის მიმდინარე საპილოტე კლინიკურ კვლევაში აშშ-ში, რომელსაც ეწოდება BrainGate 2. ეს წინასწარი კვლევა შექმნილია იმისათვის, რომ შეისწავლოს ახალი ტვინი-კომპიუტერის ინტერფეისის უსაფრთხოება და განხორციელებადობა პარაპლეგიის მქონე ადამიანებში, რომლებსაც აქვთ მეტყველების მძიმე დარღვევები ან რომლებსაც არ შეუძლიათ კიდურების გამოყენება.
თავდაპირველად, ჰარელს სისტემის გამოყენება მხოლოდ მკვლევრების მხარდაჭერით შეეძლო. მაგრამ ახლა, რამდენიმე მნიშვნელოვანი კორექტირების შედეგად, მას შეუძლია მისი გამოყენება პრაქტიკულად სრულიად დამოუკიდებლად, საკუთარი სახლიდან.
UCD-ის მკვლევრების თქმით, ჰარელმა დააგროვა ტვინის ჩანაწერების ყველაზე დიდი მონაცემთა ბაზა. 400 დღეზე მეტი ხნის განმავლობაში ის ვარჯიშობდა მოწყობილობის გამოყენებაში, რაც ჯამში 3800 საათზე მეტს შეადგენს. ჰარელის კომუნიკაციის საშუალო სიჩქარე წუთში დაახლოებით 56 სიტყვაა, რაც ბევრად უფრო სწრაფია, ვიდრე მაშინ, როდესაც მან პირველად სცადა თავისი აზრების ტექსტად გადაქცევა, ჯერ კიდევ 2023 წელს.
"კეისის შეუძლია გამოიყენოს სისტემა საკუთარი აზრების გადასაცემად არამხოლოდ მაშინ, როდესაც ჩვენ იქ ვართ კონტროლირებად გარემოში, არამედ მაშინაც, როცა მას სურს", — ამბობს ნიკოლას კარდი, დევისის კალიფორნიის უნივერსიტეტის (UC Davis) ნეიროპროთეზირების ლაბორატორიის პოსტდოქტორანტი.
მკვლევრების თქმით, ზოგჯერ ის ამას ზედიზედ 12 საათზე მეტი ხნის განმავლობაში აკეთებს.
ფოტო: UCD
მნიშვნელოვანია, რომ ჰარელი ასევე აკონტროლებს თავის დუმილს. მას შეუძლია ჩართოს "კონფიდენციალურობის რეჟიმი", თუ სურს ზოგიერთი აზრი თავისთვის შეინახოს.
მხოლოდ იმ სესიების მონაცემები შეინახეს და გამოიყენეს მომავალი მეტყველების დეკოდირების მოდელების მოსამზადებლად, სადაც ეს კონფიდენციალურობის რეჟიმი არ იყო გააქტიურებული.
როდესაც ის ლაპარაკობს სისტემის მეშვეობით, პროგრამა სწორია ან, სულ მცირე, ძირითადად ზუსტია შემთხვევათა დაახლოებით 92%-ში.
მკვლევრებს იმედი აქვთ, რომ ჰარელის გამოცდილება დაეხმარება მათ ტექნოლოგიის დახვეწაში მომავალი მომხმარებლებისთვის.
კვლევა გამოქვეყნებულია Nature Medicine-ში.
კომენტარები