Čovek paralizovan od vrata nadole, zbog povrede kičmene moždine, koju je zadobio 2007. godine, pokazao je da može da prenese svoje misli, zahvaljujući sistemu moždanih implantata, koji prevodi njegov zamišljeni rukopis u stvarni tekst. Ovaj poduhvat, objavljen u časopisu Nature, izveden je uz pomoć uređaja, koji je deo dugogodišnje istraživačke saradnje pod nazivom BrainGate – interfejs između mozga i računara, koji koristi veštačku inteligenciju za tumačenje signala neuronske aktivnosti generisane tokom pisanja rukom.
Ruke paralizovane nekoliko godina, elektrode pratile moždane aktivnosti
U ovom slučaju, čovek, koji se u studiji zove T5 i koji je u vreme istraživanja imao 65 godina – nije pisao, pošto su mu ruke, zajedno sa svim udovima, bili paralizovani nekoliko godina. Ali, tokom eksperimenta, objavljenog u časopisu Nature ranije ove godine, čovek se koncentrisao kao da piše – efektivno, razmišljajući o tome da napravi slova zamišljenom olovkom i papirom.
Dok je to radio, elektrode ugrađene u njegov motorni korteks, snimale su signale njegove moždane aktivnosti, koje su zatim interpretirali algoritmi koji su pokrenuli na spoljnom računaru, dekodirajući zamišljene putanje olovke čoveka, koja je mentalno pratila 26 slova abecede i neke osnovne znakove interpunkcije.
Cerebralne metafore za označavanje znakova za pisanje
– Ovaj novi sistem koristi i bogatu neuronsku aktivnost koju beleže intrakortikalne elektrode i moć jezičkih modela koji, kada se primenjuju na neuronski dekodirana slova, mogu da kreiraju brz i tačan tekst – objasnio je autor studije Frank Willett, neuroprotetičar. istraživač sa Stanford University.
Slični sistemi, razvijeni kao deo BrainGate, transkribovali su neuronsku aktivnost u tekst već nekoliko godina, ali su se mnogi prethodni interfejsi fokusirali na različite cerebralne metafore za označavanje znakova za pisanje – kao što je kucanje pomoću pokazivača i klika pomoću kompjuterskog kursora koji kontroliše um. Nije se, međutim, znalo koliko dobro neuronske reprezentacije rukopisa – brža i spretnija motorička veština – mogu biti zadržane u mozgu, niti koliko dobro bi mogle da se iskoriste za komunikaciju sa interfejsom mozak-računar (BCI).
Postignuta brzina pisanja od 90 znakova u minuti
Ovde je T5, odnosno čovek, pokazao koliko obećanja virtuelni sistem pisanja može da ponudi ljudima, koji su izgubili praktično sve nezavisno fizičko kretanje. U testovima, čovek je uspeo da postigne brzinu pisanja od 90 znakova u minuti (oko 18 reči u minuti), sa tačnošću od približno 94 odsto (i do 99 procenata tačnosti sa omogućenom autoispravkom). Ne samo da je ta stopa znatno brža od prethodnih BCI eksperimenata (koristeći stvari kao što su virtuelne tastature), već je skoro jednaka brzini kucanja korisnika pametnih telefona, u starosnoj grupi muškaraca, što je oko 115 karaktera ili 23 reči u minuti, navode istraživači.
I kada delovi tela ne mogu da se pokreću, mozak i dalje ima sposobnost da „naruči“ fine pokrete
– Naučili smo da mozak zadržava svoju sposobnost da propisuje fine pokrete punu deceniju nakon što je telo izgubilo sposobnost da izvrši te pokrete. I naučili smo da se komplikovani nameravani pokreti, koji uključuju promenu brzina i zakrivljenih putanja, poput rukopisa, mogu lakše i brže tumačiti algoritmima veštačke inteligencije, koje koristimo, nego jednostavnijim nameravanim pokretima kao što je pomeranje kursora – kaže Willett.
U osnovi, istraživači kažu da se abecedna slova veoma razlikuju jedno od drugog po obliku, tako da veštačka inteligencija može brže da dekodira namere korisnika kako se karakteri crtaju, u poređenju sa drugim interfejs sistemima koji ne koriste desetine različitih ulaza u na isti način.
Ima još posla, ali je ipak reč o uzbudljivom konceptu
Uprkos potencijalu ove tehnologije prve takve vrste, istraživači naglašavaju da je trenutni sistem samo dokaz mogućeg koncepta i pokazao je da radi samo sa jednim učesnikom, tako da još uvek definitivno nije kompletan, klinički održiv. Sledeći koraci u istraživanju mogli bi da obuhvate obuku drugih ljudi da koriste interfejs, proširenje skupa znakova, tako da uključi više simbola (kao što su velika slova), prečišćavanje osetljivosti sistema i dodavanje sofisticiranijih alata za uređivanje za korisnika.
– Ima još dosta posla koji treba da se uradi, ali bismo mogli na ovaj koncept da gledamo kao na uzbudljiv jer nam daje mogućnost da komuniciramo ponovo sa ljudima koji su tu moć izgubili – poručuju istraživači.