Ученые из института Bio-X Стэнфордского университета разработали интерфейс «мозг-компьютер», позволяющий печатать с рекордной на сегодняшний день скоростью в 12 слов в минуту. Статья опубликована в журнале Proceedings of the IEEE, кратко о проекте рассказывается на сайте Стэнфордского университета.
Нейроинтерфейс, разработанный авторами, основан на мультиэлектродном сенсоре, который имплантируется в головной мозг и напрямую считывает сигналы с двигательной коры. В норме эти сигналы отвечают за движения руки, управляющей компьютерной мышкой. Интерфейс же переводит сигналы эти в программные инструкции, управляющие курсором и позволяющие выбирать буквы с клавиатуры на экране.
Авторы внесли изменения в алгоритм, отвечающий за перевод сигналов мозга в программные инструкции. Новую версию интерфейса тестировали на двух макаках-резусах с импантированными сенсорами, натренированных выбирать курсором буквы, которые они видят на экране компьютера. Обезьянам показывали на экране отрывки текстов из New York Times и «Гамлета» Шекспира, и они должны были перепечатать их, выбирая курсором буквы на экранной клавиатуре. При этом одной обезьяне удалось достичь скорости в 7,8 слова в минуту, а другой — 12 слов в минуту.
Помимо усовершенствования интерфейса, исследование также показало, что имплантат сохраняет свою работоспособность в течение нескольких лет. Так, некоторые из обезьян, использованных в этом и в предыдущих экспериментах, носили сенсор четыре года. За это время эффективность его работы совсем не уменьшилась, а у обезьян не возникло никаких побочных эффектов от его ношения.
Сам интерфейс был разработан несколько лет назад и уже проходил испытания на парализованных людях. С тех пор ученые постоянно вносили модификации в программу управления интерфейсом, постепенно усовершенствуя его, однако процесс печати до сих пор оставался слишком медленным и неточным. Достигнутая сейчас скорость печати в 12 слов в минуту, по словам авторов, достаточна для «осмысленного разговора» — то есть интерфейс наконец готов к тому, чтобы применять его непосредственно для парализованных людей.
Авторы отмечают, что парализованные люди, которые будут пользоваться этим интерфейсом, скорее всего, будут печатать немного медленнее, чем 12 слов в минуту: они будут не просто копировать буквы, как обезьяны в эксперименте, а задумываться над выбором слов и правописанием. Для того, чтобы дополнительно повысить скорость печати, авторы планируют в дальнейшем снабдить интерфейс функцией предиктивного ввода текста, которая используется, например, в смартфонах.
Софья Долотовская
