Dušan Valent

Pre ochorenia, ako je amyotrofická laterálna skleróza (ALS), tisíce ľudí každoročne strácajú schopnosť rozprávať, hoci ich vnímanie aj uvažovanie zostávajú nedotknuté. Mnohí komunikujú s&nbsp;ostatnými iba pomocou správ, ktoré píšu vďaka špeciálnym programom a&nbsp;senzorom sledujúcim pohyby očí, čo je mimoriadne pomalé a&nbsp;prácne.

Niektorí pacienti sa však dostávajú do bodu, keď nedokážu pohybovať ani len očami. Sú prakticky uzamknutí vo svojom tele bez akejkoľvek možnosti komunikovať s&nbsp;vonkajším svetom.

<a rel="noopener" href="https://plus7dni.pluska.sk/gal/veda-a-zdravie/revolucny-objav-specialny-dekoder-dokaze-menit-myslienky-rec" target="_blank">FOTO revolučného implantátu si pozrite v GALÉRII</a>

Jedným z&nbsp;riešení, ktoré obom skupinám pacientov priniesla moderná medicína, je akási technologická obdoba čítania myšlienok. Človek myslí na slovo, ktoré chce povedať, a&nbsp;implantát so senzormi zaznamenáva jeho mozgovú aktivitu, dekóduje ju a&nbsp;prevádza do podoby syntetickej reči. Praktickú využiteľnosť tejto metódy však doposiaľ výrazne obmedzovala nízka citlivosť implantátov, nepresnosť dekódovania a&nbsp;v&nbsp;neposlednom rade nedostatočná rýchlosť výslednej syntetickej reči, v&nbsp;porovnaní s&nbsp;bežnou ľudskou rečou sotva polovičná. Uvedené nedostatky spôsobuje skutočnosť, že na implantáty používané doposiaľ sa zmestil len pomerne nízky počet senzorov snímajúcich mozgovú aktivitu.

„Existuje veľa pacientov trpiacich závažnými motorickými poruchami, ako je ALS alebo syndróm uzamknutia, ktoré môžu úplne eliminovať schopnosť hovoriť. V&nbsp;súčasnosti dostupné nástroje, ktoré im umožňujú komunikovať, sú však vo všeobecnosti veľmi pomalé a&nbsp;ťažkopádne,“ hovorí neurológ <a rel="noopener" href="https://plus7dni.pluska.sk/gal/veda-a-zdravie/revolucny-objav-specialny-dekoder-dokaze-menit-myslienky-rec" target="_blank">Gregory Cogan </a>z&nbsp;Dukovej univerzity. S&nbsp;tímom neurovedcov, neurochirurgov a&nbsp;inžinierov preto vyvinul nový typ mozgového implantátu. Nielenže je tenký ako papier a&nbsp;flexibilný, napriek rozmerom poštovej známky nesie až 256 mikroskopických elektród snímajúcich mozgovú aktivitu, čiže dvakrát viac ako predošlé implantáty. Ako Cogan s&nbsp;kolegami uvádzajú v&nbsp;štúdii, ktorú zverejnil vedecký časopis Nature Communications, aktivitu neurónov zaznamenáva s&nbsp;57-násobne vyšším rozlíšením než predchádzajúce zariadenia tohto typu.

Cogan nezostal pri zaznamenávaní mozgovej aktivity, ale taktiež vyskúšal previesť zachytené vzorce tejto aktivity do podoby hlasového prejavu. Využil na to štyroch dobrovoľníkov, ktorí podstupovali operáciu mozgu z&nbsp;nejakého iného dôvodu, napríklad pre odstránenie nádoru. Počas obmedzeného času, ktorý mal k&nbsp;dispozícii na experiment, najprv aplikoval senzor na mozog, potom pacienta nechal vypočuť si a&nbsp;nahlas zopakovať sériu nezmyselných slov, napríklad „ava“, „kug“ alebo „vip“. Zariadenie zaznamenávalo, akým spôsobom mozgová aktivita riadi činnosť približne sto svalov na perách, jazyku a&nbsp;hrtane, ktorých súhrou vzniká ľudská reč. Tieto dáta následne využil algoritmus strojového učenia, aby predpovedal slová, na ktoré pacienti mysleli.

<a rel="noopener" href="https://plus7dni.pluska.sk/gal/veda-a-zdravie/revolucny-objav-specialny-dekoder-dokaze-menit-myslienky-rec" target="_blank">FOTO vedcov pri práci si pozrite v GALÉRII</a>

Algoritmus sa naučil predpovedať viaceré hlásky s&nbsp;presnosťou na 84 percent. Pri niektorých podobných hláskach to bolo výrazne menej, pričom priemerne trafil približne v&nbsp;polovici prípadov. Napriek nízkemu množstvu vstupných dát – predbežný experiment poskytol algoritmu strojového učenia štyri iba 90-sekundové záznamy reči – nový dekodér prekonal presnosť iných zariadení tohto typu až o&nbsp;tretinu. Tento sľubný výsledok pomohol zaistiť financie na ďalší vývoj zariadenia. Cogan očakáva, že sa vďaka tomu podarí zvýšiť presnosť a&nbsp;rýchlosť dekodéra, ako aj vyvinúť jeho bezdrôtovú verziu. „V&nbsp;súčasnosti vyvíjame novú verziu zariadenia, ktorá sa zaobíde bez akýchkoľvek káblov. To znamená, že sa s&nbsp;ním budete môcť voľne pohybovať a&nbsp;nebudete pripútaní k&nbsp;elektrickej zásuvke, čo je naozaj praktické.“

Revolučný objav: Špeciálny dekodér dokáže meniť myšlienky na reč

Výber pre vás

Revolučný objav: Špeciálny dekodér dokáže meniť myšlienky na reč

Súvisiace články

FOTO Klenot pralesa: Objavili tarantulu jedinečnej farby. Na mieste, kde by ste ju nehľadali

Ide do tuhého: Globálne otepľovanie ohrozuje kvalitu piva

Vedci zmerali závislosť od internetu: Ak toto robíte, je s vami zle

Výber pre vás