زنی ۱۸ سال پس از سکته مغزی با کاشت ایمپلنت مغزی توانست حرف بزند

آن جانسون در سال ۲۰۰۵ وقتی تنها ۳۰ سال داشت، به دلیل سکته مغزی به‌ فلج شدید دچار شد و دیگر قادر صحبت کردن نبود. او در بهترین حالت تنها می‌توانست صداهایی مانند اوه و آه تولید کند اما مغزش همچنان سیگنال‌هایی ساطع می‌کرد.

به گزارش ایتنا و به نقل از ایندیپندنت، محققان دانشگاه کالیفرنیا و سانفرانسیسکو و برکلی توانستند فناوری جدیدی را توسعه دهند. آن‌ها از طریق این فناوری روی سطح مغز جانسون در مناطق مرتبط با گفتار و زبان، ایمپلنتی قرار داده‌اند. این ایمپلنت که از طریق عمل جراحی روی مغز جانسون جای گرفته، حاوی ۲۵۳ الکترود است که سیگنال‌های مغزی هزاران نورون را رهگیری می‌کنند. طی این جراحی، پزشکان دریچه‌ای هم در سر جانسون نصب کردند که به کابلی متصل می‌شود و سیگنال‌های مغزی او را به بانک کامپیوتری منتقل می‌کند.

کامپیوترها از طریق الگوریتم‌های هوش مصنوعی سیگنال‌های مغز جانسون را به جملات ترجمه می‌کنند. بدین‌ترتیب هنگامی که جانسون سعی کرد بگوید «چه عالی که دوباره می‌بینمتان»، آواتار روی صفحه کلمات را با صدای بلند به زبان آورد.

 

محققان برای شخصی‌سازی صدای آواتار از صدای ضبط‌شده جانسون در مراسم عروسی‌اش استفاده کردند. این سیستم همچنین سیگنال‌های مغز جانسون را به حرکات صورت آواتار مانند لب‌های جمع‌شده یا عبارات‌ احساسی مانند غم، اندوه یا تعجب تبدیل می‌کند.

این فناوری تلاش‌های گفتاری جانسون را با سرعت ۸۰ کلمه در دقیقه، به جملات تبدیل می‌کند.

با این حال با توجه به اینکه این فناوری بی‌سیم نیست، هنوز به اندازه کافی برای ادغام در زندگی روزمره جانسون پیشرفت نکرده است.

پژوهش دیگری هم نشان می‌دهد که چطور ایمپلنت‌های مغزی می‌توانند گفتار را فعال کنند. این پژوهش که در نشریه نیچر منتشر شد، به طور مشابه به یک زن فلج دیگر هم کمک کرد ارتباط برقرار کند.

 

پت بنت به یک بیماری عصبی نادر مبتلا شد که باعث ضعف عضلات می‌شود. البته او می‌تواند حرکت کند و لباس‌هایش را بپوشد، اما دیگر قادر نیست از ماهیچه‌های دهان و گلویش برای ادای کلمات استفاده کند.

محققان دانشگاه استنفورد دو حسگر کوچک در مغز پت قرار دادند و از طریق آموزش برنامه نرم‌افزاری، سیگنال‌های سلول‌های مغز او را رمزگشایی کردند. آن‌ها سپس توانستند این سیگنال‌ها را به کلمات روی صفحه کامپیوتر تبدیل کنند.

این فناوری تلاش‌های گفتاری بنت را با سرعت ۶۲ کلمه در دقیقه به جملات تبدیل ‌کرد و زمانی که او از دایره واژگانی حاوی ۵۰ کلمه استفاده ‌کرد، حدود ۹۱ درصد دقت و درستی داشت.

البته باید بدانیم که ارتباط بین کامپیوتر و مغز هنوز کامل نشده است. آزمایش‌هایی که از الکترود برای خواندن سیگنال‌های مغز استفاده می‌کند، به اواخر دهه ۱۹۹۰ برمی‌گردد اما زمینه‌های تحقیقاتی آن در سال‌های اخیر پیشرفت کرده است.