- 27,600
- 46
- 8 Ноя 2022
Система «мозг-компьютер» распознаёт попытки речи, собирает слова из нейронных сигналов и позволяет пациенту с БАС общаться каждый день.
Человек, который не может говорить и почти не управляет телом, снова работает полный день и разговаривает с семьёй с помощью импланта в мозге. Исследователи из Калифорнийского университета в Дейвисе показали, что нейроинтерфейс уже способен выйти за пределы лаборатории и стать повседневным инструментом для пациента с тяжёлым параличом.
Команда UC Davis опубликовала работу о многолетнем исследовании системы «мозг-компьютер», установленной Кейси Харреллу, пациенту с боковым амиотрофическим склерозом. БАС разрушает двигательные нейроны, постепенно лишает человека контроля над мышцами и часто приводит к полной парализации. Харрелл живёт с имплантами с 2023 года, и система продолжает работать. Нейроинтерфейс позволяет мужчине управлять курсором на компьютере силой мысли, синтезировать речь и вести полноценные разговоры.
Проект ведёт группа UC Davis в составе консорциума BrainGate, куда входят университеты и Министерство по делам ветеранов США. BrainGate изучает разные способы вернуть людям с тяжёлыми нарушениями способность говорить, пользоваться компьютером и в отдельных случаях снова управлять движениями. В истории Харрелла исследователи проверяли не просто эффектную лабораторную демонстрацию, а долговечную систему, которой можно пользоваться дома без постоянного присутствия учёных.
Нейрохирург Дэвид Брандман, один из руководителей исследования и хирург, который установил имплант Харреллу, считает результат важным рубежом для нейроинтерфейсов. В контролируемых тестах система синтезировала предложения по активности мозга с точностью 99%. При обычном домашнем использовании Харрелл оценил точность примерно в 92%. Для технологии, которая должна помогать человеку разговаривать каждый день, разница между лабораторным успехом и бытовой надёжностью решает почти всё.
Раньше многие системы такого класса требовали, чтобы исследователи находились рядом с пациентом или чтобы пациент приезжал в лабораторию. В случае Харрелла домашняя команда ухода подключает мужчину к оборудованию самостоятельно. За несколько лет пациент использовал нейроинтерфейс больше 3800 часов. С учётом даты подачи работы на рецензирование летом 2025 года средняя нагрузка превышала пять часов в день.
«Система даёт мне жизнь, в которой больше действий, друзей, семьи и коллег. Система позволяет мне общаться ближе к моему естественному способу общения, чем любая другая технология, которую я пробовал», рассказал Харрелл через собственный нейроинтерфейс.
Аппаратная часть не стала главным прорывом. Исследователи использовали уже существующую разработку Blackrock Neurotech, а основной результат дала программная платформа BRAND, созданная для быстрой адаптивной расшифровки нейронных сигналов. Алгоритмы машинного обучения анализируют активность вентральной части прецентральной извилины, которая участвует в управлении движениями лица, рта и челюсти. Затем программа переводит сигналы в английские фонемы, связывает фонемы со словами, а слова собирает в предложения.
Такой подход позволил Харреллу не только общаться с близкими, но и вернуться к полной занятости. Мужчина работает защитником окружающей среды и ведёт разговоры с коллегами. Брандман отдельно отметил, что дочь Харрелла никогда не слышала естественный голос отца, но теперь может разговаривать с ним через синтезированную речь, построенную по мозговым сигналам.
До массового применения подобным системам ещё далеко. Харрелл по-прежнему подключён к громоздкому внешнему оборудованию, а нейроимпланты требуют сложной операции и медицинского сопровождения. Брандман сравнивает нынешний этап развития нейроинтерфейсов с ранними кардиостимуляторами 1950-х годов, которые подключали к внешним устройствам, большим батареям или даже к сети. Спустя десятилетия кардиостимуляторы стали компактными и массовыми медицинскими приборами.
Исследователи UC Davis не обещают мгновенный выход технологии на рынок, но работа Харрелла с нейроинтерфейсом показывает главное. Система «мозг-компьютер» уже может служить не демонстрацией для научной статьи, а рабочим инструментом для человека, который потерял речь и движение. Сам Харрелл говорит, что мечтает перестать быть уникальным случаем. Для него успех технологии начнётся в тот момент, когда похожие пациенты смогут получить нейроинтерфейс по медицинским показаниям, а не как участники редкого исследования.
Человек, который не может говорить и почти не управляет телом, снова работает полный день и разговаривает с семьёй с помощью импланта в мозге. Исследователи из Калифорнийского университета в Дейвисе показали, что нейроинтерфейс уже способен выйти за пределы лаборатории и стать повседневным инструментом для пациента с тяжёлым параличом.
Команда UC Davis опубликовала работу о многолетнем исследовании системы «мозг-компьютер», установленной Кейси Харреллу, пациенту с боковым амиотрофическим склерозом. БАС разрушает двигательные нейроны, постепенно лишает человека контроля над мышцами и часто приводит к полной парализации. Харрелл живёт с имплантами с 2023 года, и система продолжает работать. Нейроинтерфейс позволяет мужчине управлять курсором на компьютере силой мысли, синтезировать речь и вести полноценные разговоры.
Проект ведёт группа UC Davis в составе консорциума BrainGate, куда входят университеты и Министерство по делам ветеранов США. BrainGate изучает разные способы вернуть людям с тяжёлыми нарушениями способность говорить, пользоваться компьютером и в отдельных случаях снова управлять движениями. В истории Харрелла исследователи проверяли не просто эффектную лабораторную демонстрацию, а долговечную систему, которой можно пользоваться дома без постоянного присутствия учёных.
Нейрохирург Дэвид Брандман, один из руководителей исследования и хирург, который установил имплант Харреллу, считает результат важным рубежом для нейроинтерфейсов. В контролируемых тестах система синтезировала предложения по активности мозга с точностью 99%. При обычном домашнем использовании Харрелл оценил точность примерно в 92%. Для технологии, которая должна помогать человеку разговаривать каждый день, разница между лабораторным успехом и бытовой надёжностью решает почти всё.
Раньше многие системы такого класса требовали, чтобы исследователи находились рядом с пациентом или чтобы пациент приезжал в лабораторию. В случае Харрелла домашняя команда ухода подключает мужчину к оборудованию самостоятельно. За несколько лет пациент использовал нейроинтерфейс больше 3800 часов. С учётом даты подачи работы на рецензирование летом 2025 года средняя нагрузка превышала пять часов в день.
«Система даёт мне жизнь, в которой больше действий, друзей, семьи и коллег. Система позволяет мне общаться ближе к моему естественному способу общения, чем любая другая технология, которую я пробовал», рассказал Харрелл через собственный нейроинтерфейс.
Аппаратная часть не стала главным прорывом. Исследователи использовали уже существующую разработку Blackrock Neurotech, а основной результат дала программная платформа BRAND, созданная для быстрой адаптивной расшифровки нейронных сигналов. Алгоритмы машинного обучения анализируют активность вентральной части прецентральной извилины, которая участвует в управлении движениями лица, рта и челюсти. Затем программа переводит сигналы в английские фонемы, связывает фонемы со словами, а слова собирает в предложения.
Такой подход позволил Харреллу не только общаться с близкими, но и вернуться к полной занятости. Мужчина работает защитником окружающей среды и ведёт разговоры с коллегами. Брандман отдельно отметил, что дочь Харрелла никогда не слышала естественный голос отца, но теперь может разговаривать с ним через синтезированную речь, построенную по мозговым сигналам.
До массового применения подобным системам ещё далеко. Харрелл по-прежнему подключён к громоздкому внешнему оборудованию, а нейроимпланты требуют сложной операции и медицинского сопровождения. Брандман сравнивает нынешний этап развития нейроинтерфейсов с ранними кардиостимуляторами 1950-х годов, которые подключали к внешним устройствам, большим батареям или даже к сети. Спустя десятилетия кардиостимуляторы стали компактными и массовыми медицинскими приборами.
Исследователи UC Davis не обещают мгновенный выход технологии на рынок, но работа Харрелла с нейроинтерфейсом показывает главное. Система «мозг-компьютер» уже может служить не демонстрацией для научной статьи, а рабочим инструментом для человека, который потерял речь и движение. Сам Харрелл говорит, что мечтает перестать быть уникальным случаем. Для него успех технологии начнётся в тот момент, когда похожие пациенты смогут получить нейроинтерфейс по медицинским показаниям, а не как участники редкого исследования.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
