МОСКВА, 3 сен –. Дать возможность выражать мысли пациентам с тяжелыми нарушениями речи и двигательных функций позволит методика записи «внутренней» речи, предложенная учеными ЮФУ. Специалисты выявили уникальные наборы сигналов, которые соответствуют словам «вверх», «вниз», «влево», «вправо», «вперед» и «назад» на русском и испанском языках, и научились считывать их из данных электроэнцефалографии (ЭЭГ). Результаты представлены в Scientific Data.
«Наша цель — создать качественный инструмент для разработки алгоритмов, способных распознавать «внутреннюю речь» — то, что человек мысленно произносит, не шевеля губами. Такие технологии критически необходимы людям, которые по каким‑либо причинам не могут говорить или двигаться: они дадут возможность управлять техникой, печатать тексты и взаимодействовать с виртуальной реальностью посредством одной только мысли», — объяснил один из авторов разработки, ведущий научный сотрудник Научно‑исследовательского технологического Центра нейротехнологий Южного федерального университета (ЮФУ) Дмитрий Шапошников.
Ученый добавил, что разработка универсального и общедоступного «словаря» сигналов мозга, вызываемых внутренней речью, позволит создавать интерфейсы типа «мозг — компьютер», где человек будет думать, а искусственный интеллект — передавать отдельные команды во внешний мир. «Посредником» в этом взаимодействии могут выступать данные с электроэнцефалограмм.
Специалисты ЮФУ записали ЭЭГ у 22 добровольцев в моменты, когда они вслух и мысленно произносили шесть обозначений направления — слова «вверх», «вниз», «влево», «вправо», «вперед», «назад» — и доказали, что даже при мысленном произнесении слов мозг генерирует уникальные паттерны активности, которые можно зафиксировать и распознать.
«12 добровольцев были русскоговорящими, а еще 10 — носителями испанского языка. Поэтому словарь, который мы создаем, может быть использован не только в медицинских целях, но и для изучения межкультурных различий в организации речевых функций мозга», — пояснил Шапошников, добавив, что в части экспериментов записывалась активность жевательных мышц и гортани, чтобы исключить влияние мышечных артефактов на сигналы ЭЭГ (электроэнцефалографии).
В будущем ученые планируют расширить словарь с шести до нескольких десятков слов, а также повысить до 90 процентов точность распознавания мозговых сигналов, которая сейчас составляет 78 процентов.
Работа выполнена при поддержке Программы стратегического академического лидерства ЮФУ «Приоритет‑2030» (нацпроект «Молодежь и дети») в рамках стратегического технологического проекта ЮФУ «Технологии многофункциональной микроэлектроники и интеллектуальной сенсорики для биогибридных и киберфизических систем» (№ СП‑12‑26‑03).
Источник: РИА