[ CURIOZITATI ] Implantul cerebral cu aplicație de inteligență artificială i-a permis unui bărbat aproape mut să vorbească 2 limbi străine

[Iuliana]

O echipă de neurochirurgi și specialiști în inteligență artificială de la Universitatea din California, San Francisco, a reușit să redea vorbirea unui pacient care își pierduse această capacitate în urma unui accident vascular cerebral, printr-un implant cerebral combinat cu o aplicație de inteligență artificială

Echipa de neurochirurgi și specialiști în inteligență artificială au reușit să restabilească, printr-un implant cerebral combinat cu o aplicație de inteligență artificială, vorbirea la un pacient care își pierduse această abilitate în urma unui accident vascular cerebral

În studiul lor, publicat în revista Nature Biomedical Engineering, echipa a implantat o interfață creier-computer (BCI) în craniul unui bărbat poreclit „Pancho” și a aplicat tehnici de inteligență artificială la datele furnizate pentru a-l ajuta pe pacient să vorbească din nou în până la două limbi.

Studii anterioare au arătat că este posibil ca, prin intermediul implanturilor cerebrale instalate pe suprafața creierului, să se citească undele cerebrale și apoi să se aplice tehnici de învățare la datele furnizate ca mijloc de a converti anumite unde cerebrale în cuvinte.

În acest nou studiu, echipa de cercetători a făcut un pas înainte, adăugând un alt element: o a doua limbă .

Voluntarul, Pancho, este vorbitor nativ de spaniolă și și-a pierdut cea mai mare parte a acestei abilități atunci când a suferit un accident vascular cerebral la vârsta de 20 de ani. Câțiva ani mai târziu, el a învățat să citească și să convertească cuvintele din gândurile sale în limba engleză.

Implant cerebral de succes susținut de inteligența artificială
Mai recent, Pacho a participat la un proiect de cercetare care a aplicat un implant cerebral constând într-o rețea de electrozi pe suprafața unei părți a creierului său responsabilă cu procesarea limbajului. Un conector din craniul său a permis conectarea BCI la un sistem informatic.

În următorii trei ani, Pancho a fost supus unui antrenament. I-au fost arătate cuvinte pe un ecran de computer și apoi i s-a cerut să le repete în minte. Pe măsură ce făcea acest lucru, implantul cerebral îi citea undele cerebrale și încerca să le convertească în cuvântul pe care îl citea.

Ca parte a antrenamentului, lui Pancho i-au fost prezentate cuvinte în spaniolă și engleză. Un LLM a ajutat la descifrarea și conversia și a redus numărul de erori.

Sistemul a demonstrat o acuratețe de 88% în determinarea momentului în care Pancho vorbea în spaniolă sau în engleză și o acuratețe de 75% în descifrarea cuvintelor în general. Cercetătorii au observat că acest lucru a fost suficient pentru ca el să poată purta conversații cu echipa de cercetare.

Interfețele creier-mașină (BMI) traduc semnalele cerebrale în cuvinte sau în ieșire audio, permițând comunicarea pentru persoanele care și-au pierdut abilitățile lingvistice din cauza unei boli sau a unei leziuni.

În timp ce s-au înregistrat progrese importante în ceea ce privește decodarea vorbirii vocalizate, a încercărilor și a vorbirii mimate, rezultatele pentru decodarea vorbirii interne sunt puține și nu au atins încă un nivel ridicat de funcționalitate.

În special, nu este încă clar din ce zone ale creierului poate fi decodificată vorbirea internă. Doi participanți cu tetraplegie cu microelectrozi implantați în giroscopul supramarginal (SMG) și în cortexul somatosenzorial primar (S1) au realizat vorbirea internă și au vocalizat șase cuvinte și două pseudocuvinte.

View the full article