Νευροπροσθετική συσκευή “διαβάζει” τον εγκέφαλο και ξαναδίνει ‘φωνή’

 Αμερικανοί επιστήμονες δημιούργησαν μια πρωτοποριακή συσκευή που μπορεί να επιτρέψει σε ανθρώπους με αδυναμία ομιλίας λόγω παράλυσης να επικοινωνήσουν σε πραγματικό χρόνο, ξαναδίνοντας έτσι τη 'φωνή' τους με τη βοήθεια της τεχνολογίας. Η νευροπροσθετική συσκευή αποκωδικοποιεί την εγκεφαλική δραστηριότητα του ατόμου με την παραλυσία, καθώς αυτός σιωπηλά προσπαθεί να σχηματίσει λέξεις και προτάσεις.

Οι διάφορες νευροπροσθετικές συσκευές που αντικαθιστούν τις χαμένες λειτουργίες του νευρικού συστήματος, διαθέτουν δυνατότητες να αποκαταστήσουν την επικοινωνία με ανθρώπους που δεν μπορούν να μιλήσουν ή να δακτυλογραφήσουν εξαιτίας κάποιας παράλυσης. Προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι ένα νευροπροσθετικό σύστημα μπορούσε να αποκωδικοποιήσει ("διαβάζοντας" τον εγκέφαλο) έως 50 λέξεις. Όμως η συσκευή διέθετε περιορισμένο λεξιλόγιο και ο ασθενής έπρεπε να προσπαθήσει να πει τις λέξεις φωναχτά, κάτι που απαιτεί σημαντική προσπάθεια σε περίπτωση παράλυσης ή δεν είναι καν εφικτό.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Έντουαρντ Τσανγκ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature Communications", σχεδίασαν ένα νέο σύστημα ικανό να 'μεταφράζει' την σιωπηλή εγκεφαλική νοητική δραστηριότητα σε πραγματικό χρόνο, αποκωδικοποιώντας ένα-ένα τα γράμματα και μετά σχηματίζοντας ολόκληρες προτάσεις, διαθέτοντας πλέον ένα λεξιλόγιο 1.152 λέξεων.

Η μέθοδος δοκιμάστηκε με επιτυχία σε άνθρωπο σοβαρή παράλυση άκρων και φωνής. Ο παράλυτος ασθενής προσπαθούσε σιωπηλά να πει κάθε γράμμα από κάποια από τις διαθέσιμες 1.152 λέξεις, ώστε να σχηματίσει τελικά προτάσεις με μέση ταχύτητα περίπου 29 χαρακτήρων το λεπτό και με μέσο ποσοστό σφάλματος στην αποκωδικοποίηση της τάξης του 6%. Περαιτέρω πειράματα με λεξιλόγιο πάνω από 9.000 λέξεις εμφάνισαν ποσοστό λάθους 8,2%.

   Σχετικό βίντεο υπάρχει στο YouTube:

   https://www.youtube.com/watch?v=RRX0j32ABSU

   Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση:

   https://www.nature.com/articles/s41467-022-33611-3