فناوری که ذهن شما را به کلمات تبدیل می کند
محققان موفق به ساخت دستگاهی شدند که قادر به رمزگشایی فعالیت مغز در یک شرکت کننده مبتلا به فلج گفتار است. با کمک این فناوری، امکان خوانش فعالیت های مغزی این فرد و تبدیل آن به جملات وجود دارد.
یافته های جدید پژوهشگران منجر به ساخت فناوری جدیدی شد که به افراد لال کمک می کند تا در سکوت تلاش کنند تا کلمات را به صورت آوایی نوشته و جملات کامل بسازند. این یافته ها پتانسیل ساخت یک پروتز عصبی گفتاری کنترل شده بی صدا را برای تولید جملات از طریق یک رویکرد مبتنی بر نوشتن نشان می دهد.
پروتزهای عصبی دستگاه هایی هستند که جایگزین عملکرد از دست رفته سیستم عصبی شده و این پتانسیل را دارند که ارتباط کلای مناسبی را با افرادی که به دلیل فلج نمی توانند صحبت کرده یا تایپ کنند بازگردانند. با این حال، مشخص نیست که آیا می توان از تلاش های بی صدا برای صحبت کردن جهت کنترل یک پروتز عصبی ارتباطی استفاده کرد یا خیر.
تحقیقات قبلی نشان داده بود:یک سیستم عصبی مصنوعی در یک شرکت کننده مبتلا به فلج گفتار می‌تواند تا ۵۰ کلمه را رمزگشایی کند. با این حال، این سیستم به یک واژگان خاص محدود بوده و شرکت کننده باید سعی می کرد تا کلمات را با صدای بلند بیان کند، که با توجه به فلج بودن آنها به تلاش قابل توجهی نیاز داشت.
طی این مطالعه، ادوارد چانگ و همکارانش یک پروتز عصبی را طراحی کردند که قادر بود فعالیت مغز را به حروف تکی برای بیان جملات کامل ترجمه کرده و قابلیت استفاده از آن را در شرکت کننده ای که به دلیل فلج شدید صوتی و اندام از ارتباطات محدود رنج می برد، نشان داد.
دانشمندان در این پروژه با طراحی سیستم خود جهت رمزگشایی فعالیت مغز مرتبط با الفبای آوایی، رویکرد قبلی را به واژگان بزرگتری گسترش دادند.
در آزمایش های انجام شده، دستگاه قادر به رمزگشایی فعالیت مغزی شرکت کنندگانی بود که سعی می کردند هر حرف را بی صدا به صورت آوایی صحبت کنند تا جملاتی را از واژگان ۱۱۵۲ کلمه‌ای با سرعت 29.4 کاراکتر در دقیقه و میانگین نرخ خطای کاراکتر 6.13 درصد تولید کنند. در آزمایش های بعدی، نویسندگان دریافتند که این رویکرد به واژگان بزرگ حاوی بیش از ۹ هزار کلمه تعمیم می یابد که میانگین نرخ خطای آن 8.23 درصد است.
شرح کامل این مطالعات در آخرین شماره مجله تخصصی Nature Communications منتشر شده است.