Aju-arvuti liides võimaldab halvatud inimestel suhelda kõne ja žestide kaudu

California Ülikooli teadlased on välja töötanud ajuimplantaadi, mis tõlgib halvatud patsientide ajusignaalid reaalajas nii kõneks kui ka žestideks. See võimaldab digitaalsel avataril täpsemalt peegeldada inimese tegelikku suhtlust, võttes arvesse keerukaid signaalimustreid, mis tekivad mitme tegevuse üheaegsel sooritamisel.

California Ülikooli teadlased on astunud olulise sammu aju-arvuti liideste arendamisel, võimaldades halvatud inimestel taas suhelda viisil, mis sarnaneb tavapärase inimsuhtlusega. Uuringus kasutati kolme halvatusega patsienti, kelle ajukoorele paigaldati õhuke elektroodide võrgustik. See süsteem suudab reaalajas tõlgendada ajus tekkivaid signaale ja teisendada need ekraanil oleva avatari liigutusteks ning kõneks.

Erinevalt varasematest katsetest, kus aju-arvuti liideseid treeniti eraldiseisvalt kas kõne või liikumise tuvastamiseks, keskendus uus lähenemine kahe tegevuse kombinatsioonile. Teadlased selgitasid, et inimese aju ei töötle kõnelemist ja žestikuleerimist eraldiseisvate funktsioonide summana. Selle asemel tekib korraga rääkides ja liigutades ajus unikaalne ja keerukas signaalimuster, mida senised tehnoloogiad ei suutnud piisavalt täpselt tabada.

Uus lähenemine masinõppele

Analüüsi tulemusena selgus, et tehisintellektil põhinev süsteem töötas märksa edukamalt, kui algoritmi treeniti just ühendatud ajusignaalide andmekogumiga. Kui süsteemi õpetati tuvastama korraga nii kehalisi žeste, nagu lehvitamist või pöidlaga heakskiidu näitamist, kui ka verbaalset kõnet, oli avatari reaktsioon oluliselt täpsem ja loomutruum.

Ehkki praeguses eksperimentaalses faasis on patsientide ajud arvutitega ühendatud füüsiliste juhtmete kaudu, on uurijate järgmiseks eesmärgiks juhtmevaba tehnoloogia rakendamine. Selline arendus muudaks süsteemi igapäevaelus kasutatavaks abivahendiks, pakkudes halvatusega inimestele senisest palju mitmekülgsemat suhtlemisvõimalust. Uurimistulemused on avaldatud teadusajakirjas Nature Neuroscience.