Novembre 27, 2021

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L’impianto cerebrale trasforma i pensieri in parole per aiutare l’uomo paralizzato a “parlare” di nuovo

L'impianto cerebrale trasforma i pensieri in parole per aiutare l'uomo paralizzato a "parlare" di nuovo

L’interfaccia cervello-computer della UCSF viene applicata chirurgicamente direttamente alla corteccia motoria del paziente per consentire la comunicazione.

Ken Probst, Università della California, San Francisco

Il lavoro di Facebook sulla tecnologia di input neurale per la realtà aumentata e la realtà virtuale sembra muoversi in un intervallo Tendenza più basata sul polsoMa l’azienda continua a investire nella ricerca sulle interfacce cervello-computer impiantate. Il ultima tappa da noi lunghi anni Uno studio finanziato da Facebook dell’UCSF, chiamato Project Steno, traduce i tentativi di conversazione di un paziente con paralisi del linguaggio in parole su uno schermo.

“Questa è la prima volta che qualcuno ha naturalmente tentato di dire che le parole possono essere decodificate in parole dalla semplice attività cerebrale”, ha detto il dottor David Moses, autore principale di uno studio pubblicato mercoledì sulla Gazzetta Ufficiale. New England Journal of Medicine. “Speriamo che questa sia la prova di principio per il controllo vocale diretto di un dispositivo di comunicazione, utilizzando il tentativo di discorso previsto come segnale di controllo da parte di una persona che non può parlare ed è paralizzata”.

Le interfacce cervello-computer (BCI) sono state alla base di una serie di recenti progressi promettenti, inclusa la ricerca di Stanford che può trasformare la scrittura a mano immaginata. Nel testo della goccia. Lo studio dell’UCSF adotta un approccio diverso, analizzando i tentativi reali di parlare e agendo quasi come un traduttore.

Lo studio, condotto dal neurochirurgo dell’Università della California, San Francisco, il dottor Edward Chang, prevedeva l’impianto di elettrodi “neurodegenerativi” in un uomo paralizzato che aveva subito un ictus al tronco cerebrale all’età di 20 anni. , l’uomo ha cercato di rispondere alle domande visualizzate sullo schermo. Gli algoritmi di machine learning di UCSF possono riconoscere 50 parole e convertirle in frasi in tempo reale. Ad esempio, se un paziente vede un messaggio che chiede “Come stai oggi?” La risposta è apparsa sullo schermo con le parole “I am very good”, parola per parola.

Musa ha spiegato che il lavoro mirerà a proseguire oltre la fase di finanziamento di Facebook e che la ricerca ha ancora molto lavoro da fare. Al momento, non è chiaro quanto il riconoscimento vocale provenga da modelli registrati di attività cerebrale, parole sonore o una combinazione di entrambi.

Moses è pronto a sottolineare che lo studio, come l’altro lavoro di BCI, non è una lettura nel pensiero: si basa sul rilevamento dell’attività cerebrale che si verifica specificamente quando si cerca di impegnarsi in un particolare comportamento, come parlare. Moses afferma anche che il lavoro del team dell’UCSF deve ancora tradursi in interfacce neurali non invasive. Neuralink di Elon Musk promette dati di trasmissione wireless da elettrodi impiantati nel cervello per ricerche future e usi ausiliari, ma finora è stata dimostrata solo questa tecnologia. sulla scimmia.

frlr-head-mount-bci .ricerca di prototipi

Un prototipo del dispositivo BCI con la testa di Facebook Reality Labs, che non aveva elettrodi impiantati, è ora open source.

Sito di social network Facebook

Nel frattempo, Facebook Reality Labs Research si è allontanata dalle obsolete interfacce cervello-computer dei futuri visori VR/AR, concentrandosi sul prossimo futuro su cui concentrarsi Dispositivi da polso basato sulla tecnologia Ottenuto da CTRL-Labs. Facebook Reality Labs ha le sue cuffie di ricerca non invasive per studiare l’attività cerebrale e la società ha annunciato che prevede di rendere queste cuffie disponibili per progetti di ricerca open source poiché smette di concentrarsi sui dispositivi neurali montati sulla testa. (UCSF riceve finanziamenti da Facebook ma nessun hardware.)

“Aspetti del lavoro ottico montato sulla testa saranno applicabili alla nostra ricerca nell’elettromiogramma da polso. Continueremo a utilizzare la BCI ottica come strumento di ricerca per costruire migliori modelli e algoritmi di sensori basati sul polso. Mentre continueremo a sfruttare questi prototipi nella nostra ricerca, non stiamo più sviluppando un dispositivo ottico BCI. Montato sulla testa per rilevare la produzione del parlato. Questo è uno dei motivi per cui condividiamo prototipi di dispositivi montati sulla testa con altri ricercatori, che possono applicare le nostre innovazioni ad altri casi d’uso, ” un rappresentante ha confermato via e-mail.

La tecnologia di input neurale orientata al consumatore è ancora nella sua infanzia, Tuttavia. Sebbene esistano dispositivi di consumo che utilizzano sensori per la testa o sensori indossati al polso, sono molto meno precisi degli elettrodi attualmente impiantati.

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