신경 과학자들은 뇌의 음성 신호를 문자로 디코딩합니다.

신경 과학자들은 뇌의 음성 신호를 문자로 디코딩합니다.

페이스 북이 자금을 지원하는 연구는 마비 환자와의 의사 소통을 향상시키는 것을 목표로합니다.

의사들은 중증 장애가있는 사람들이 미래에 어떻게 의사 소통을 하는지를 연구하는 연구 프로젝트에서 의사의 뇌 신호를 문장으로 작성했습니다.

돌파구는 특정 단어를 두뇌 활동에서 추출하고 자연스러운 대화에 보조를 맞추기 위해 신속하게 텍스트로 변환 할 수있는 방법을 보여주는 첫 번째 사례입니다.

현재의 형태에서 뇌 판독 소프트웨어는 훈련 된 특정 문장에 대해서만 작동하지만 과학자들은 이것이 사람이 말하고자하는 단어를 실시간으로 해독 할 수있는보다 강력한 시스템을 향한 디딤돌이라고 생각합니다.

샌프란시스코 캘리포니아 대학의 의사들은 마비 된 사람들이 안구 운동 및 근육 바보를 들여다 보며 가상 키보드를 제어하는 ​​기존 장치를 사용하는 것보다 더 유연하게 의사 소통 할 수있는 제품을 개발하고자했습니다.

"지금까지 사용자가 인간의 대화의 급속한 시간 척도에 대한 상호 작용을 할 수없는 음성 보철 시스템이 없다"에드워드 장, 저널에 발표 된 연구에서 신경 외과 및 책임 연구원 말했다 자연 .

페이스 북이 자금을 지원 한이 연구는 신경 외과 수술을 받기 시작한 3 명의 간질 환자들 덕분에 가능했다. 그들의 수술이 진행되기 전에 세 명 모두가 발작의 기원을 파악하기 위해 적어도 일주일 동안 뇌에 직접 배치 된 작은 전극 패치를 가지고있었습니다.

병원에 머무는 동안, 정상적으로 말할 수있는 환자들은 장의 연구에 참여하기로 동의했다. 그는 뇌 활동을 기록하기 위해 전극을 사용하는 반면, 각 환자는 9 가지 질문을하고 24 가지 잠재적 반응 목록을 읽도록 요청했습니다.

녹음 된 내용을 통해 Chang과 그의 팀은 뇌 활동의 특정 패턴을 환자가 들었던 질문과 그들이 말한 답변에 맞추는 법을 배운 컴퓨터 모델을 만들었습니다. 일단 훈련을 받으면 소프트웨어는 거의 즉각적으로, 그리고 뇌 신호만으로, 환자가 들었던 질문과 응답 한 내용을 각각 76 %와 61 %의 정확도로 식별 할 수있었습니다.

"이 방법이 말과 구를 식별하는 데 사용 된 것은 이번이 처음입니다."라고 연구원 David Moses가 말했습니다. "우리는 매우 제한된 어휘를 사용하여이 목표를 달성했음을 명심해야하지만 향후 연구에서는 유연성을 높이고 번역 할 수있는 정확성을 높이기를 바랍니다."

초보적 이었지만 환자가 좋아하는 음악에 대한 질문에 대답 할 수있었습니다. 그들이 얼마나 기분이 좋았는지; 그들의 방이 너무 덥거나 차거나, 너무 밝거나 어둡거나; 그리고 그들이 다시 확인하고 싶을 때.

돌파구에도 불구하고 앞서 장애물이 있습니다. 한 가지 도전 과제는 소프트웨어를 개선하여 뇌 신호를보다 다양한 음성으로 즉각적으로 변환 할 수 있도록하는 것입니다. 이것은 방대한 양의 말로 표현 된 언어와 그에 상응하는 뇌 신호 데이터에 대해 훈련 된 알고리즘을 필요로하며, 이는 환자마다 다를 수 있습니다.

또 다른 목표는 "상상 된 연설"또는 마음에서 읽은 문장을 읽는 것입니다. 현재 시스템은 입술, 혀, 턱 및 후두 - 즉 말하기의 기계 장치를 움직이기 위해 보내지는 뇌 신호를 감지합니다. 그러나 부상이나 신경 퇴행성 질환을 앓고있는 일부 환자의 경우 이러한 신호로는 충분하지 않을 수 있으며 뇌에서 문장을 읽는 더 정교한 방법이 필요합니다.

UCSF의 신경 과학자 인 윈스턴 치옹 (Winston Chiong)은 최신 연구에 참여하지 않았지만 미래에 그러한 시스템이 제기 할 수있는 윤리적 문제에 대해 논쟁하는 것이 중요하다고 말했다. 예를 들어, "연설 neuroprosthesis"는 의도하지 않게 사람들의 가장 사적인 생각을 드러 낼 수 있습니까?

Chang은 누군가가 공개적으로 말하려고했던 것을 해독하는 것은 충분히 어렵다고 말했고, 그들의 내부 생각을 추출하는 것은 사실상 불가능하다고 말했다. "가능하다하더라도 사람들이 생각하고있는 것을 발견하는 기술을 개발하는 것에는 관심이 없다"고 그는 말했다.

"그러나 누군가 의사 소통을 원한다고 할 수 없다면, 우리는 과학자와 임상의로서 인간의 가장 기본적인 능력을 회복시켜야 할 책임이 있다고 생각합니다."