뇌 이식을 통해 마비 된 사람은 아이디어만으로 화면에 글을 쓸 수 있습니다.

이 시스템은 편지 쓰기에 대해 생각함으로써 생성되는 뇌 활동을 기록하는 두 세트의 이식 된 전극을 사용합니다. 이 정보는 컴퓨터에 의해 실시간으로 수집되고 처리되어 해당 데이터를 화면의 단어로 변환합니다.

Shinoy Lab / Erica Woodrum

인간은 텔레파시, 컴퓨터, 산타 클로스 등 우리의 마음을 읽을 수있는 사람이나 무언가에 대한 아이디어에 항상 매료되었습니다. 과학자들은 이제 기계 학습과 뇌-컴퓨터 인터페이스 (BCI)를 결합한 시스템을 개발하여 종이 대신 뇌에서 발생하는 필기를 읽을 수 있다고 말합니다.

과학자 팀은 목 아래가 마비 된 65 세 노인과 함께 손글씨와 관련된 신경 활동을 감지하기 위해 뇌에 이식 된 센서를 사용했습니다. 자원 봉사자가 편지 쓰기를 상상했던 것처럼이 활동은 실시간으로 화면에 표시되는 텍스트로 번역하는 알고리즘에 입력되었습니다.

실험의 세부 사항은 파일에 보관됩니다. 네이처 저널 최신호보고. 공동 저자 연구 크리슈나 신 누이Stanford University의 Howard Hughes Medical Institute의 연구원은이 방법이 시도한 유사한 연구보다 더 강력하다고 말합니다. 음성 번역 손글씨 대신.

“현재 다른 조사자들은 음성을 해독 할 때 기계 학습 방법을 사용하여 사전에서 약 50 개의 단어를 얻을 수 있습니다.”라고 Shinui는 말합니다. 그는 성명에서 말했다. “수백 개의 개별 뉴런에서 녹음 한 손글씨를 사용함으로써 우리는 어떤 문자 든 쓸 수 있으며, 따라서 모든 단어는 실제로 대부분의 삶의 상황에서 사용할 수있는 ‘열린 어휘’를 제공합니다.”

희망은 그러한 시스템이 마비 된 사람들이 글을 쓰고 손을 사용하지 않고 효율적으로 의사 소통. Elon Musk가 지원하는 스타트 업 Neuralink 그녀는 유사한 뇌 이식 기술을 연구하는 것으로 가장 잘 알려져 있습니다.

신의는 “하루 중 컴퓨터를 사용하거나 다른 사람과 의사 소통하는 데 얼마나 많은 시간을 소비하는지 생각해보십시오.”라고 말했습니다. “독립성을 잃은 사람들이 컴퓨터와 다른 것들과 상호 작용할 수있는 능력을 회복하는 것은 가장 중요한 일이며, 이것이 바로 이와 같은 프로젝트를 전면 중심으로 만드는 것입니다.”

이 시스템은 지금까지 단 한 명의 환자에게서 개념의 증거로 나타났습니다. 신경 센서를 이식 한 참가자가 팔을 움직여 화면의 커서를 움직여 글자를 가리키고 탭하고 단어와 문장을 철자하는 Shenoy 팀의 이전 작업을 기반으로합니다. 이 방법은 사람들이 분당 약 40자를 “타자”할 수있게했으며, 새로운 필기 방법은 분당 최대 90 자의 속도를 보였으며 BCI를 통한 쓰기의 새로운 기록으로 여겨집니다.

연구원들은이 비율이 65 세 참가자가 스마트 폰에 타이핑하는 것과 같은 나이의 사람과 거의 비슷하다고 지적합니다.

시스템은 마비 된 참가자의 뇌에서 메시지를 작성하는 것을 상상 한대로 포착했습니다.

Willett et al. / Nature 2021 / Howard Hughes Medical Institute

이 연구의 저자 중 한 명인 국립 청각 장애 및 기타 의사 소통 장애 연구소 소장 인 Debara Tucci는“소통은 사회에서 우리가 어떻게 기능하는지에있어 기본입니다. “오늘날의 인터넷 기반 커뮤니케이션 세계에서 신체 및 중증 언어 장애가있는 사람들은 심각한 커뮤니케이션 장벽과 격리 가능성에 직면 할 수 있습니다. 이러한 결과가이 새로운 BCI 기술의 상업적 개발을 장려하기를 바랍니다.

Shenoy는 현재 스마트 폰 인터페이스와 같이 음성, 신호 및 클릭-스크롤 디코딩을 허용하는보다 복잡한 BCI 기반 시스템에 필기가 통합되는 것을보고 싶습니다.

“이 두 가지 또는 세 가지 모드를 가지고 그들 사이를 전환하는 것은 우리가 자연스럽게하는 일입니다.”라고 그는 말했습니다.

다음으로, 팀은 말을 할 수 없거나 말하기에 어려움을 겪는 사람들을 훔칠 수있는 ALS와 같은 신경 퇴행성 장애를 앓고있는 참가자와 협력하는 것을 목표로합니다.

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