Seorang lelaki yang lumpuh dari leher hingga ke bawah badan akibat kecederaan saraf tunjang yang dialaminya pada tahun 2007 telah menunjukkan beliau boleh menyampaikan fikirannya dengan menggunakan sistem implan otak yang menterjemahkan tulisan tangannya yang dibayangkan dalam pemikirannya, kepada teks sebenar.
Peranti tersebut sebahagian daripada kerjasama penyelidikan lama yang dipanggil BrainGate – sebuah interface komputer-otak (BCI), yang menggunakan kepintaran buatan (AI) untuk mentafsir isyarat aktiviti saraf yang dijana ketika menulis.
Salah seorang penyelidik bersama pesakit lumpuh menggunakan BrainGate
Dalam kes ini, lelaki tersebut – dipanggil T5 dalam kajian berumur 65 tahun pada masa penyelidikan – tidak melakukan apa-apa penulisan sebenar, kerana tangannya dan kesemua anggota badannya, telah lumpuh selama beberapa tahun.
Tetapi semasa percubaan, yang dilaporkan dalam Nature pada awal tahun, lelaki itu menumpukan perhatian seolah-olah dia sedang menulis – secara efekif, dengan membayangkan tentang membuat huruf dengan pen dan kertas.
Semasa T5 melakukan ini, elektrod yang ditanam dalam korteks motornya merekodkan isyarat aktiviti otaknya, kemudian ditafsirkan oleh algoritma yang dijalankan pada komputer luaran, menyahkod trajektori pengkhayalan T5, yang secara mental mengesan 26 huruf abjad dan beberapa tanda baca asas.
“Sistem baharu ini menggunakan kedua-dua aktiviti saraf yang padat, direkodkan oleh elektrod intrakortikal dan kuasa model bahasa, apabila digunakan pada huruf yang dinyahkod secara saraf, boleh mencipta teks yang cepat dan tepat, ” kata pengarang pertama kajian Frank Willett, prostetik saraf. penyelidik dari Universiti Stanford.
Sumber: BrainGate
Sistem serupa yang dibangunkan sebagai sebahagian daripada BrainGate telah menyalin aktiviti saraf ke dalam teks selama beberapa tahun, tetapi banyak interface sebelumnya telah fokuskan pada metafora serebrum yang berbeza untuk menandakan huruf mana yang hendak ditulis – seperti menaip titik dan klik dengan kursor komputer yang dikawal oleh minda.
Walau bagaimanapun, sejauh mana ketepatan perwakilan saraf tulisan tangan – kemahiran motor yang lebih pantas dan tangkas mahupun sejauh mana ia boleh dimanfaatkan untuk berkomunikasi dengan interface komputer-otak, atau BCI masih tidak diketahui.
Di sini, T5 menunjukkan potensi yang boleh ditawarkan oleh sistem tulisan tangan maya untuk orang yang kehilangan hampir semua pergerakan fizikal bebas.
Dalam ujian yang dijalankan, lelaki itu dapat mencapai kelajuan menulis 90 aksara seminit (kira-kira 18 perkataan seminit), dengan kira-kira 94 peratus ketepatan dan sehingga 99 peratus ketepatan dengan pembetulan automatik.
Bukan sahaja kadar itu jauh lebih pantas daripada eksperimen BCI sebelum ini (menggunakan peranti seperti papan kekunci maya), tetapi ia hampir setanding dengan kelajuan menaip pengguna telefon pintar dalam kumpulan umur lelaki itu – iaitu kira-kira 115 aksara atau 23 perkataan seminit, para penyelidik katakan.
Bentuk huruf abjad sangat berbeza antara satu sama lain, membolehkan AI menyahkod niat pengguna dengan lebih pantas apabila aksara dilukis, berbanding sistem BCI lain yang tidak menggunakan berpuluh-puluh input berbeza dengan cara yang sama.
Walaupun potensi teknologi sulung seumpamanya mengagumkan, para penyelidik menekankan bahawa sistem kini hanyalah bukti konsep setakat ini, hanya satu bukti ditunjukkan untuk berfungsi dengan seorang peserta, jadi ia pastinya bukan produk yang lengkap dan berdaya maju secara klinikal setakat ini.
Langkah seterusnya dalam penyelidikan adalah termasuk melatih orang lain untuk menggunakan interface ini, mengembangkan set aksara untuk memasukkan lebih banyak simbol (seperti huruf besar), memperhalusi sensitiviti sistem dan menambah alat penyuntingan yang lebih canggih untuk pengguna.
Terdapat banyak kerja yang perlu dilakukan, tetapi kita mungkin dapat melihat perkembangan baharu yang menarik, memberikan keupayaan untuk berkomunikasi kembali kepada orang yang kehilangannya.
Jika anda meminati bidang kejuruteraan saraf dan ingin menjadi saintis neuro, pastikan anda telah mendaftar bersama MyCompass dan lihat jika anda serasi dengan bidang minat dan kebolehan anda!