Cấy ghép não cho phép biến suy nghĩ thành lời nói

Rate this post

Điều quan trọng là, phương pháp đằng sau thiết bị cấy ghép mới có thể tăng đáng kể số lượng từ mỗi phút mà một người bị liệt có thể giao tiếp. Đối tượng kiểm tra bị liệt và mất khả năng nói chuyện bình thường trong cơn đột quỵ

Về phần viết, người đàn ông chỉ có vốn từ vựng 50 từ và có thể giao tiếp với tốc độ chậm 15 từ mỗi phút, rõ ràng là chậm hơn nhiều so với giọng nói bình thường – phó giáo sư Chethan Pandarinath, Khoa Kỹ thuật Y sinh, Đại học Emory giải thích trong báo cáo. .

Bản vẽ 3D của cấy ghép não.

Một số thiết bị hiện đại dựa vào chuyển động của đầu hoặc mắt để giúp người bị liệt giao tiếp và đánh vần các từ. Một số thiết bị thậm chí còn cho phép người dùng điều khiển con trỏ máy tính chỉ bằng tâm trí của mình.

Điều này còn hơn không, nhưng nhóm của bác sĩ giải phẫu thần kinh Edward Chang, Đại học California (UCSF, Hoa Kỳ) muốn xây dựng một giải pháp tốt hơn có thể cung cấp cho người đàn ông một số khả năng giao tiếp. tên mã BRAVO1 (vì yêu cầu ẩn danh). Tên “mã” đề cập đến tình trạng đầy hứa hẹn của người này là môn học đầu tiên trong số một số môn học sắp tới trong một nghiên cứu có tên BRAVO (Brain-Computer Interface for Arm and Voice Restoration).

BRAVO1 đã ngoài 30 tuổi và bị liệt kể từ khi bị đột quỵ cách đây 15 năm. Chang giải thích: “Cơn đột quỵ khiến bệnh nhân gần như tê liệt hoàn toàn ở tay và chân cũng như các cơ thanh quản. Tệ hơn nữa, cơn đột quỵ đã chấm dứt khả năng nói tự nhiên của bệnh nhân. Nhưng tin tốt là phần não điều khiển giọng nói vẫn hoàn toàn ổn. Suy nghĩ về cách tận dụng điều này, nhóm của Chang đã chuyển sang một hệ thống mà họ thiết kế để xác định các chùm tín hiệu não liên quan đến ý chí cá nhân để nói những từ khác nhau.

Tiến sĩ Edward Chang, một bác sĩ giải phẫu thần kinh tại UCSF, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu, cho biết: “Theo hiểu biết của chúng tôi, đây là minh chứng thành công đầu tiên về việc giải mã trực tiếp các từ đầy đủ từ hoạt động não của người bị liệt và không nói được. Nó cho thấy hứa hẹn trong nỗ lực khôi phục khả năng giao tiếp bằng cách khai thác cơ chế giọng nói tự nhiên của não. Tuy nhiên, chúng ta không biết liệu các lệnh nói trong não có còn hoạt động sau 15 năm kể từ bây giờ hay không. Và ngay cả khi chúng ta có thể hồi sinh những tín hiệu não không hoạt động đó để nói, liệu chúng ta có thể thực sự dịch những tín hiệu đó thành từ đầy đủ? ”

Thiếu câu trả lời, nhóm nghiên cứu đã cấy cảm biến lên bề mặt não của BRAVO1. Sau đó, một máy tính được liên kết với cảm biến sẽ phân tích các mẫu hoạt động điện được tạo ra khi BRAVO1 cố gắng phát ra 50 từ khác nhau.

Cấy ghép não chuyển suy nghĩ thành lời nói -0
Bác sĩ phẫu thuật thần kinh Edward Chang thực hiện phẫu thuật não tại UCSF.

Sau một thời gian, BRAVO1 đã học cách tạo ra các từ trên màn hình máy tính một cách đáng tin cậy, vì vậy nhóm bắt đầu thực hiện một thử thách mới: câu. Lúc đầu, có sự thiếu chính xác, vì vậy nhóm đã chạy một chương trình mới được thiết kế để đánh giá ngữ cảnh của từng từ khi người đàn ông cố gắng nói. Theo một cách nào đó, nó không khác gì phần mềm nhắn tin trên điện thoại thông minh của bạn.

“Vì vậy, ví dụ, nếu một từ không được giải mã chính xác, chức năng tự động sửa lỗi có thể sửa nó”, Chang cho biết trong báo cáo. Nhưng cho đến khi tốc độ 14 từ / phút cải thiện thành 50 từ / phút (và hơn thế nữa), cần có thêm nghiên cứu để giúp những người như người đàn ông đầu tiên trong nghiên cứu BRAVO có được sức mạnh. tầm quan trọng của con người trong giao tiếp liền mạch. UCSF có một đoạn video quay cảnh một người đàn ông sử dụng thiết bị.

“Chúng tôi đã giải mã các câu từ hoạt động vỏ não của người tham gia trong thời gian thực với tốc độ trung bình là 15,2 từ mỗi phút, với tỷ lệ lỗi từ trung bình là 25,6”, nhóm nghiên cứu viết. %. Chúng tôi đã phát hiện 98% nỗ lực của những người tham gia để tạo ra các từ riêng lẻ và chúng tôi đã phân loại các từ với độ chính xác 47,1% bằng cách sử dụng các tín hiệu vỏ não ổn định trong suốt 81 tuần nghiên cứu. “Cuối cùng, bệnh nhân đã giúp nhóm nghiên cứu tạo ra một kho từ vựng 50 từ bao gồm các từ như có, không, gia đình, sạch sẽ và y tá. Chúng được mở rộng thành các câu đầy đủ như Không, tôi không khát.”

David Moses, kỹ sư tại phòng thí nghiệm của Chang, nhận xét: “Đây là một cột mốc công nghệ lớn đối với những người không thể giao tiếp tự nhiên và nó chứng tỏ tiềm năng của phương pháp trong việc truyền giọng nói cho những người không thể giao tiếp tự nhiên. bị liệt nặng không nói được ”.

Chang giải thích: “Thử nghiệm này mới chỉ là bước khởi đầu. Về mặt phần cứng, chúng ta cần xây dựng hệ thống có độ phân giải dữ liệu cao hơn để nắm bắt nhiều thông tin hơn từ não và nhanh hơn. Về mặt thuật toán, cần có một hệ thống có thể chuyển các tín hiệu rất phức tạp từ não thành giọng nói, không phải văn bản mà thực sự là giọng nói có thể nghe được. “

Thanh Thuy

Leave a Reply

Your email address will not be published.