S pomočjo umetne inteligence do ponovne možnosti govora in polne zaposlitve kljub težki bolezni

Ekipa strokovnjakov je objavila izsledke večletne študije o sistemu vmesnika med možgani in računalnikom (BCI), ki so ga vstavili bolniku z amiotrofično lateralno sklerozo. Gre za zahrbtno bolezen, ki uničuje motorične nevrone, kar vodi v izgubo nadzora nad mišicami in dokončno paralizo. Pacient Casey Harrell živi z vsadki že od leta 2023, sistem pa mu še danes omogoča, da zgolj s svojimi mislimi upravlja računalniški kazalec in se izraža skozi sintetiziran govor.

Znanstveniki iz Davisa so del širše koalicije univerz in ameriškega urada za zadeve veteranov, ki deluje pod imenom BrainGate. Njihov glavni cilj v tem projektu je bil preobraziti eksperimentalno tehnologijo iz zaprtih laboratorijev v nekaj trajnega in uporabnega za vsakdanje življenje doma. Nevrokirurg David Brandman, ki je opravil operacijo vsadkov, poudarja, da doseženi rezultati pomenijo prestop zgodovinskega praga v medicini, saj sistem deluje izjemno natančno ob vsakodnevni uporabi.

Med nadzorovanimi testi je naprava dosegla kar 99-odstotno natančnost pri sestavljanju stavkov iz možganske aktivnosti, medtem ko je sam pacient uspešnost pri vsakdanji domači uporabi ocenil na visokih 92 odstotkov. Tehnologija mu omogoča ne le redno opravljanje dela na področju okoljskega zagovorništva, temveč tudi poglobljene pogovore s hčerko, ki pred tem nikoli ni slišala njegovega glasu. Za razliko od preteklih raziskav, ki so zahtevale stalno prisotnost znanstvenikov, lahko v tem primeru za priklop na sistem poskrbijo kar bolnikovi domači negovalci. Harrell je napravo v preteklih letih uporabljal že več kot 3.800 ur, kar v povprečju pomeni več kot pet ur na dan.

Ekipa pri tem ni razvijala lastne strojne opreme, ampak je uporabila že obstoječ izdelek podjetja Blackrock Neurotech. Glavni napredek se skriva v programski opremi z umetno inteligenco, imenovani BRAND, ki jo je razvil raziskovalec Nick Card. Algoritmi te platforme so sposobni aktivnosti v možganskem režnju, ki nadzoruje motorične funkcije obraza, ust in čeljusti, uspešno pretvoriti v jezikovne glasove. Dodatni algoritmi nato te glasove povežejo v besede in celotne stavke.

Doktor Brandman, ki ima izkušnje tudi s preučevanjem komercialnih sistemov podjetij Paradromics, Synchron in Neuralink, primerja trenutno stanje BCI naprav s prvimi srčnimi spodbujevalniki iz petdesetih let prejšnjega stoletja. Tisti so bili žično povezani z ogromnimi zunanjimi baterijami, danes pa je njihova vstavitev rutinski postopek. Čeprav je Harrell trenutno še vedno povezan z obsežno zunanjo računalniško opremo, združitev teh algoritmov s strojno opremo drugih podjetij prinaša svetlo prihodnost za ljudi z gibalnimi ovirami.