Nauczyli maszynę odczytywać myśli. Chcą podłączyć ją do mózgów osób z zaburzeniami mowy

Zaburzenia mowy oraz całkowita niemota mają różne pochodzenie: uraz, głuchota, choroby psychiczne czy wylew krwi. Zgodnie z danymi Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu aż 30 procent osób, które przeszły udar boryka się z zaburzeniami mowy. W skali rocznej jest to około 20 tysięcy nowych osób trącących płynność lub zdolność mowy - a pacjenci po udarze to jedynie część wszystkich tego typu przypadków.

Uczeni z Kalifornijskiego Instytutu Technicznego opracowali wszczepialne implanty, tzw. interfejs mózg-maszyna (ang. brain-machine interface, BMI), który pozwala na odczytywanie myśli danej osoby i przetworzenie ich na mowę. Badanie, w którym uczeni zaprezentowali potencjał BMI zostało zaprezentowane podczas konferencji Neuroscience 2022 w San Diego.

Powszechnie czytanie w myślach utożsamia się z ogromnymi maszynami podłączonymi do mózgów, niewielkimi, szpiegowskimi gadżetami lub po prostu mocami nadprzyrodzonymi.

Dotychczasowe badania nad wspieraniem pacjentów z zaburzeniami mowy ograniczały się do przewidywania mowy na podstawie szeptanych słów, gestów oraz mimiki. Zdaniem Sary Wandelt, jednej z autorek badania nad wykorzystaniem BMI, dotychczas opracowane algorytmy próbujące przewidywać słowa na podstawie myśli są niezwykle prymitywne, a ich zakres działania ograniczał się do trzech lub czterech wyrazów. Słowa były przewidywane z niską dokładnością i nie w czasie rzeczywistym.

Amerykańscy naukowcy podeszli do zagadnienia w inny sposób, gdyż w poprzednim badaniu z marca bieżącego roku udowodnili oni, że zakręt nadbrzeżny w płacie ciemieniowym odpowiada za wypowiadanie słów.

Mając tę wiedzę wyszkolili model sztucznej inteligencji tak, aby ta na podstawie zapisu pochodzącego z aparatury medycznej była w stanie przypisać wypowiadanie i myślenie o konkretnych słowach do konkretnego wzorca zapisu. Po trwającym 15 minut szkoleniu, sztuczna inteligencja została poddana testowi, w którym wykazała się 91 procentową skutecznością w przewidywaniu wyrazów.

Wbrew pozorom, opracowany przez kalifornijskich naukowców BMI nie może być używane do czytania w myślach. Jak mówią, urządzenie musiałoby być trenowane w mózgu każdej osoby osobno, a ponadto samo BMI działa jedynie, kiedy osoba korzystająca z niego skupia się na wypowiedzeniu słowa.

Wbrew pozorom, interfejs mózg-maszyna nie jest nowym nurtem w rozwoju sztucznej inteligencji i neuronauki. Od kilku lat trwają badania nad wykorzystaniem BMI tak w pomocy pacjentom z niepełnosprawnościami, jak i usprawnieniu jakości życia. Przykładem zastosowania BMI jest na przykład "trzecie ramię" opracowane w 2018 roku przez japońskich inżynierów. Ramię - tak jak amerykański wspomagacz mowy - korzysta z fal mózgowych, jednakże odebrane sygnały przetwarza na komendy, które musi wykonać ramię.

Tak skonstruowane ramię było w stanie wspomagać człowieka w balansowaniu piłki na pochyłej powierzchni, podawać i trzymać przedmioty, jedynie na podstawie tego co uczestnik badania właśnie myślał.