Gehirnimplantat verwandelt Gedanken in Worte, um dem Gelähmten zu helfen, wieder zu „sprechen“’

Die UCSF-Gehirn-Computer-Schnittstelle wird chirurgisch direkt am motorischen Kortex des Patienten angebracht, um die Kommunikation zu ermöglichen.

Ken Probst, University of California, San Francisco

Die Arbeit von Facebook an neuronaler Eingabetechnologie für Augmented Reality und Virtual Reality scheint sich in einem Bereich zu bewegen Mehr Handgelenk-basierter TrendAber das Unternehmen investiert weiterhin in die Forschung an implantierten Gehirn-Computer-Schnittstellen. Das neueste Stufe von uns lange Jahre Eine von Facebook finanzierte Studie der UCSF mit dem Namen Project Steno übersetzt Gesprächsversuche eines Patienten mit Sprachlähmung in Worte auf einem Bildschirm.

Dr. David Moses, Hauptautor einer Studie, die am Mittwoch im Journal of . veröffentlicht wurde New England Journal of Medicine. “Wir hoffen, dass dies der Beweis des Prinzips für die direkte Sprachsteuerung eines Kommunikationsgeräts ist, indem der beabsichtigte Sprechversuch als Steuersignal einer Person verwendet wird, die nicht sprechen kann und gelähmt ist.”

Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCIs) standen hinter einer Reihe vielversprechender Fortschritte, darunter die Stanford-Forschung, die imaginäre Handschriften verändern kann. Im Drop-Text. Die UCSF-Studie verfolgt einen anderen Ansatz und analysiert tatsächliche Versuche, grob wie ein Übersetzer zu sprechen und zu handeln.

Die Studie, die vom Neurochirurgen Dr. Edward Chang der University of California, San Francisco, geleitet wurde, beinhaltete die Implantation eines “Neurodegenerativen” von Elektroden in einen gelähmten Mann, der im Alter von 20 Jahren einen Schlaganfall im Hirnstamm erlitten hatte. , versuchte der Mann, die auf dem Bildschirm angezeigten Fragen zu beantworten. Die maschinellen Lernalgorithmen von UCSF können 50 Wörter erkennen und in Echtzeit in Sätze umwandeln. Wenn ein Patient beispielsweise eine Aufforderung sieht, “Wie geht es Ihnen heute?” Die Antwort erschien auf dem Bildschirm mit den Worten „Ich bin sehr gut“, Wort für Wort erschien.

Musa erklärte, dass die Arbeit über die Facebook-Finanzierungsphase hinaus fortgesetzt werden soll und dass die Forschung noch viel zu tun hat. Im Moment bleibt unklar, wie viel Spracherkennung aus aufgezeichneten Mustern der Gehirnaktivität, Lautwörtern oder einer Kombination aus beidem stammt.

Moses weist schnell darauf hin, dass die Studie, wie auch die andere Arbeit von BCI, kein Gedankenlesen ist: Sie beruht auf der Wahrnehmung der Gehirnaktivität, die speziell auftritt, wenn versucht wird, ein bestimmtes Verhalten auszuüben, wie zum Beispiel Sprechen. Moses sagt auch, dass die Arbeit des UCSF-Teams noch nicht in nicht-invasive neuronale Schnittstellen übersetzt werden muss. Neuralink von Elon Musk verspricht drahtlose Übertragungsdaten von Elektroden, die in das Gehirn implantiert wurden, für zukünftige Forschungs- und Hilfszwecke, aber bisher wurde nur diese Technologie demonstriert. auf Affen.

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Ein Prototyp des kopftragenden BCI-Geräts von Facebook Reality Labs, das keine implantierten Elektroden hatte, ist jetzt Open Source.

Social-Networking-Site von Facebook

Inzwischen hat sich Facebook Reality Labs Research von den veralteten Gehirn-Computer-Schnittstellen zukünftiger VR/AR-Headsets abgewendet und sich auf die nahe Zukunft konzentriert Handgelenkgeräte basierend auf Technologie Erhalten von CTRL-Labs. Facebook Reality Labs hat seine eigenen nicht-invasiven Forschungskopfhörer, um die Gehirnaktivität zu untersuchen, und das Unternehmen hat angekündigt, diese Kopfhörer für Open-Source-Forschungsprojekte zur Verfügung zu stellen, da es sich nicht mehr auf kopfgetragene neuronale Geräte konzentriert. (UCSF erhält Mittel von Facebook, aber keine Hardware.)

“Aspekte der Arbeit am optischen Kopf werden auf unsere Forschung im Handgelenk-Elektromyogramm angewendet. Wir werden die optische BCI weiterhin als Forschungswerkzeug verwenden, um bessere handgelenkbasierte Sensormodelle und Algorithmen zu entwickeln. Während wir diese Prototypen weiterhin nutzen werden.” In unserer Forschung entwickeln wir kein optisches BCI-Gerät mehr. Head-Mounted, um die Sprachproduktion zu erfassen. Dies ist einer der Gründe, warum wir Prototypen von Head-Mounted-Geräten mit anderen Forschern teilen, die unsere Innovationen auf andere Anwendungsfälle anwenden können. “, bestätigte ein Vertreter per E-Mail.

Verbraucherorientierte neuronale Eingabetechnologie ist noch in den Kinderschuhen, und damit. Obwohl es Verbrauchergeräte gibt, die am Kopf oder am Handgelenk getragene Sensoren verwenden, sind sie viel weniger genau als derzeit implantierte Elektroden.

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