Интерфейс научили читать мысли

Специалисты из Калифорнийского технологического института (Caltech) разработали интерфейс мозг-компьютер (ИМК) для расшифровки «произносимых» мысленно слов. Технология функционирует путём записи сигналов от отдельных нейронов в режиме реального времени. Результаты исследования опубликовали в журнале Nature Human Behavior.


Следует пояснить, что на протяжении вот уже нескольких десятилетий разные учёные разрабатывали технологию чтения мыслей человека с преобразованием результатов в слова на мониторе. Подобные исследования и привели к появлению первых версий ИМК, сравнительно ограниченных. Некоторым технологиям из их числа удавалось распознавать слова. Но большинство из них тестировали заодно с обученными преобразователями данных в речь. К тому же проверяли интерфейс на добровольцах, которых в процессе опытов просили также разговаривать.

Для описываемого нового исследования группа из Caltech немного «сдвинула стрелку» — технологию ИМК тестировали иначе. Зонды имплантировали в головной мозг двух добровольцев с повреждениями спинного мозга. Учёные вживили электроды в супрамаргинальную извилину — это область мозга, которую никогда ранее не изучали с помощью ИМК.

Лишь недавно науке стало известно, что именно супрамаргинальная извилина участвует в субвокальной речи. Субвокализация — это мысленное проговаривание текста при чтении про себя, способ, который позволяет читателю вообразить звучание слов, словно при чтении вслух. Так удалось расшифровать несколько слов, которые «звучали» исключительно в уме.

Дав пациентам две недели на восстановление после хирургического вмешательства, исследователи начали собирать данные для ИМК. А интерфейс уже был обучен распознавать сигналы мозга для восприятия шести проверочных слов, а также двух слов-бессмыслиц, придуманных как контрольные. Затем добровольцев несколько раз просили представить, как они произносят слова, показанные на мониторе компьютера. А система тем временем пыталась считать то, что участники экспериментов субвокализировали.

Исследователи обнаружили, что в уме одного пациента удалось расшифровать слова с точностью 79%, а у другого — 23%.

И всё равно оба эксперимента признали успешными, хотя столь значительную разницу в результатах добровольцев пока объяснить не успели.