Нейроінтерфейс UC Davis дозволив пацієнту з БАС передати майже 2 мільйони слів за 19 місяців домашнього використання
Дослідники з Каліфорнійського університету в Дейвісі представили результати тривалого домашнього використання мовного нейроінтерфейсу пацієнтом із бічним аміотрофічним склерозом (БАС). За 19 місяців Кейсі Харрелл передав 183 060 речень, що еквівалентно 1 960 163 словам, із середньою швидкістю 56 слів на хвилину. Це не лабораторна демонстрація, а реальне, повсякденне застосування системи без присутності дослідників.
Харрелл використовував нейроінтерфейс вдома понад 3800 годин. Система дозволяла йому спілкуватися з родиною, друзями, колегами та лікарями, надсилати повідомлення, брати участь у відеодзвінках, користуватися інтернетом і зберігати повну зайнятість, незважаючи на параліч. За оцінкою пацієнта, 92% речень система декодувала як мінімум «в основному коректно». У формальних тестах із показом слів на екрані точність перевищувала 99% при словнику з 125 000 англійських слів, а піковий показник досяг 99,2%.
Технічні деталі системи
У 2023 році Харреллу імплантували чотири масиви мікроелектродів у ліву прецентральну звивину — ділянку мозку, пов'язану з координацією мовлення. Система зчитує сигнали з 256 кортикальних електродів, коли пацієнт намагається говорити. Алгоритм кожні 80 мс перетворює нейронну активність у ймовірності фонем, а мовна модель підбирає найімовірнішу послідовність слів зі словника приблизно на 125 000 слів. Текст виводиться на екран у реальному часі, а після завершення фрази система може озвучити її синтезованим голосом, налаштованим на голос Харрелла до хвороби. Для керування комп'ютером також використовувався декодер курсора, що доводить можливість реалізації обох режимів через сигнали з мовної моторної кори.
Від лабораторних тестів до повсякденного життя
Команда раніше демонструвала високу точність у лабораторних сесіях. У 2024 році в першому 30-хвилинному тренуванні система досягла 99,6% точності при словнику з 50 слів, а на другий день — 90,2% при 125 000 слів. Нова робота переносить фокус на тривале використання в побуті. Співавтор дослідження Сергій Стависький зазначив, що 3800 годин запису мозкової активності стали найбільшим індивідуальним набором даних із роздільною здатністю на рівні окремих нейронів. Однак автори підкреслюють, що це один клінічний випадок, і поки невідомо, наскільки результати можна перенести на інших пацієнтів. Система залишається експериментальною, використовує провідні з'єднання та потребує щоденного підключення навченими помічниками.
Мій коментар: Цей прорив демонструє, що нейроінтерфейси переходять від фази концептуальних демонстрацій до реальних інструментів, які змінюють життя людей. Однак ключовим викликом залишається масштабування технології — необхідність індивідуального калібрування та обмеження за типами імплантатів поки стримують широке впровадження. Тим не менш, швидкість прогресу вражає, і ми, ймовірно, побачимо комерційні рішення протягом 5-7 років.