Автор: Кіра Борисіхіна
Дослідники розробили систему штучного інтелекту (ШІ), яка в реальному часі розшифровує думки пацієнта іспанською та англійською мовами.
Читайте також:
Вдруге в історії. Ще одній людині вживлять в мозок нейрочип Neuralink
Ці результати, опубліковані 20 травня в журналі Nature Biomedical Engineering, відкривають нові горизонти в розумінні того, як мозок обробляє мовлення, і можуть призвести до створення пристроїв, що відновлюють багатомовне мовлення в людей із порушеннями комунікації.
Відео дня
Дослідження стало важливим кроком у розвитку нейропротезів для відновлення мовлення, зазначає нейробіолог Сергій Стависький з Каліфорнійського університету в Девісі. Він наголосив, що, незважаючи на участь у дослідженні лише одного пацієнта, результати показують, що така стратегія може бути успішно застосована в майбутньому.
Пацієнт, який брав участь у дослідженні, відомий як Панчо, пережив інсульт у 20 років, після чого більша частина його тіла виявилася паралізованою, а мова — втраченою. У свої тридцять він став учасником експерименту нейрохірурга Едварда Чанга з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско для вивчення довгострокових наслідків інсульту. 2021 року команда Чанга імплантувала електроди в кору Панчо, що дало змогу записувати нейронну активність і перекладати її в слова на екрані.
Першим реченням, яке вдалося перекласти, було «Моя сім'я поруч», вимовлене англійською. Однак для Панчо, носія іспанської мови, іспанська залишається рідною і більш значущою. Розуміючи важливість мовної ідентичності, команда розробила систему ШІ, здатну розшифровувати спроби Панчо говорити двома мовами. Керівництво проєктом здійснював аспірант Олександр Сільва.
Під час експериментів Панчо намагався вимовити близько 200 слів, кожне з яких формувало унікальний нейронний патерн. Система ШІ, що складається з модулів для іспанської та англійської мов, аналізувала ці патерни. Кожен модуль обирав найімовірніше слово на основі нейронних шаблонів і контексту.
Читайте також:
Не Neuralink єдиною. Конкуренти Маска готуються до масштабного випробування мозкового чипа
Система змогла розрізняти іспанську та англійську мови з точністю 88% і декодувати фрази з точністю 75%. Згодом Панчо зміг би вести повноцінні бесіди. Ці результати показали, що обидві мовні активності відбуваються в одній і тій самій ділянці мозку, що суперечить попереднім дослідженням, які стверджували, що різні мови активують різні частини мозку.
Цікаво, що реакції мозку Панчо на нові мови виявилися схожими на реакції дітей, які виросли в двомовному середовищі, незважаючи на те, що він вивчив англійську в більш пізньому віці. Це дає змогу припустити, що різні мови мають спільні неврологічні особливості.
Нейрофізіолог Кенджі Кансаку з Медичного університету Докке в Японії, який не брав участі в дослідженні, вважає, що наступним кроком буде вивчення мов, що відрізняються артикуляційними властивостями, як-от мандарин або японська. Сільва також планує вивчити «перемикання коду», або зміну мови в межах одного речення, прагнучи зробити спілкування якомога природнішим.
Читати далі
