На основе искусственного интеллекта ученые создали экспериментальную систему, с помощью которой появится шанс вернуть возможность общения всем, кто сейчас лишен такой способности. В результате травмы или инсульта парализованные люди часто теряют все варианты для контакта с внешним миром, так как не могут двигаться, изъясняться жестами и говорить. Такое состояние носит название — синдром «запертого человека».
Новейшее изобретение позволит без хирургического вмешательства или сложнейшего оборудования считывать мозговые волны и переводить полученные данные в понятный текст. Данный инструмент основан на технологиях двух отдельных моделей искусственного интеллекта. Первая считывает и анализирует сигналы мозга, а вторая — преобразует полученный результат в текст.
История создания
В результате активности нейронов возникают электрические сигналы. Они рождаются в коре головного мозга, когда мы двигаемся, говорим, думаем и даже спим. Это происходит постоянно. Ученые давно искали способы научиться считывать и расшифровывать их.
В последние годы появились новейшие разработки в данной сфере. Они направлены на то, чтобы помочь парализованным больным и вернуть им способность контакта с близкими и общения в целом. В большинстве своем все технологии предлагают грубое вмешательство в организм человека путем вживления в мозг электродов хирургическим путем. К сожалению даже столь радикальные способы дают очень ограниченные возможности для общения.
Иные варианты основаны на постоянном сканировании мозга с помощью МРТ. Такой вариант мало того, что крайне дорогой, так еще и совершенно не пригоден для постоянного использования в повседневной жизни.
До последнего времени все прототипы важного устройства-преобразователя из сигналов мозга в человеческую речь были не удобными, дорогими и плохо складывали сигналы, созданные мозгом, в слова.
Суть нового изобретения
Недавно в Технологическом университете Сиднея (Австралия) ученым удалось разработать новую систему, которая отличается своим малым портативным размером и не требует имплантации в мозг электродов.
В Центре искусственного интеллекта GrapheneX-UTS при университете сумели соединить программное обеспечение на основе ИИ с датчиками ЭЭГ, которые собраны в некое подобие шапочки и надеваются человеку на голову.
Система получила название BrainGPT и отличается простотой, эффективностью и неинвазивностью. Ведь с помощью электроэнцефалограммы, шапочка помогает через кожу головы фиксировать сигналы мозга. Далее уже программа DeWave записывает и анализирует их.
Создавали эту программу ученые Центра, а обучением занимались 29 добровольцев. Они читали различные тексты про себя, сидя с датчиками на голове. ЭЭГ фиксировала производимые их мозгами сигналы, а в это время DeWave учился анализировать полученные данные.
Алгоритм программы был обучен сопоставлять, полученные с помощью датчиков сигналы, с письменной речью — не только со словами, но и с фразами. Дальнейшие эксперименты привели к тому, что теперь DeWave распознает схожие сигналы в мозге человека, который ничего не читает, а лишь думает. Так программа научилась распознавать мысли.
После первого этапа, когда DeWave был обучен «понимать», что человек подумал, его подключили к открытой модели большого языка (LLM) — второй модели искусственного интеллекта. Его задачей стало научиться «писать» мысли. Ведь мало распознать слово, необходимо из них суметь сложить полноценные предложения, чтобы они были связными, понятными и осмысленными.
Перспективы развития
Разработка ученых, получившая отличные результаты, была представлена в Луизиане на конференции, которая была посвящена разнообразным открытиям в области искусственного интеллекта.
Успешными первоначально в ходе экспериментов были лишь 40% распознавания мыслей. Дальнейшее обучение ИИ улучшило ситуацию и составило результативность порядка 60%. Совершенно очевидно, что для нормального повседневного использования такой уровень является недостаточным. Разработка является новой и система продолжает обучаться. Она все меньше допускает ошибок при «переводе» сигналов мозга в слова. Ученые абсолютно уверены, что в скором времени они смогут поднять эффективность программы до 90% надежности.
Эта новаторская попытка научить ИИ преобразовывать данные ЭЭГ в слова является научным прорывом. Она дает колоссальные возможности не только в перспективе вернуть страдающим людям возможность общения, но и открывает новые горизонты в нейробиологии и робототехнике.
Технология может предложить более естественный и интуитивно понятный интерфейс, преодолевающий разрыв между человеком и машиной, в частности, через интерфейсы, в которых инструкции и команды передаются мысленно.
Сделайте свой маленький вклад в научное просвещение граждан, поставьте палец вверх👍 и подпишитесь на наш канал.
