Uus ajuliides tõlgendas inimese sisekõnet enneolematu täpsusega

USA teadlasrühmal õnnestus luua ajuliides, mis pani sõnadesse nelja halvatud inimese mõtted. Tegu võib olla läbimurdega uue põlvkonna kõnetoe lahenduste loomisel.
Ajuliidese uuringus osales neli patsienti, kes olid kas amüotroofse lateraalskleroosi (ALS) või ajutüve insuldi tõttu halvatud. Liides osutus varasematest täpsemaks. Selle loonud Stanfordi Ülikooli teadlasrühma sõnul suutis ee halvatud inimeste sisemonoloogi sõnadesse panna kuni 74-protsendilise täpsusega, vahendab Gizmodo.
Tulemus on töörühma sõnul suur samm edasi aju-arvuti liideste vallas. Tulevikus võib see aidata kõnevõime kaotanud inimestel hõlpsamini teistega suhelda. Uuringu juhtivautori ja Stanfordi Ülikooli elektriinseneeria kraadiõppuri Erin Kunzi sõnul õnnestus tal koos kolleegidel esimest korda aimdust saada, milline näeb välja aju aktiivsus pelgalt kõnelemisest mõtlemise ajal.
Salasõnaga kaitstud mõtted
Teadlastel on õnnestunud aju-arvuti liideste abil lahti muukida kõnevõimetute inimeste kõnelemiskatseid varemgi. See tähendab, et kui inimene üritab midagi öelda, kasutab ta isegi kõnevõimetuse korral oma kõnega seotud lihaseid. Senised liidesed suudavad tõlgendada sellise liigutamiskatse tulemusel ajus tekkinud aktiivsust ja sealt inimese mõtteid välja lugeda.
Ehkki olemasolevad lahendused on tõhusad, võib nende kasutamine olla piiratud liikumisvõimega inimestele ikkagi füüsiliselt kurnav. Uus liides on seetõttu nüüd esimene, mis püüab tabada inimese sisekõne ennast. Seadme proovile panemiseks lindistas töörühm mikroelektroodide abil nelja patsiendi motoorse ajukoore aktiivsust. Motoorne ajukoor vastutab ajus tahtlike liigutuste, sh kõnelemise eest.
Ilmnes, et kui inimene üritab kõnelda ja teeb seda üksnes mõttes, tekivad ajus päris kõnelemisega sarnased, kuid mitte identsed lained. Töörühm õpetas tehisaru mudeli neid sisekõnega seostuvaid signaale tõlgendama. Mudel suutis mõista ligi 125 000 sõnast koosnevat sõnavara kuni 74-protsendilise täpsusega. Teatud juhtudel leidis süsteem üles ka sõnastamata sisemõtted: näiteks kui patsiendid mingi ülesande ajal peas numbreid loendasid.
Kõik inimesed ei pruugi aga tulevikus soovida, et nende sisemõtted täies mahus kuuldavale toodaks. Nendele mõeldes lisas töörühm oma liidesele salasõna-mehhanismi. Selle abil saab kasutaja takistada aju-arvuti liidesel tema mõtteid dešifreerimast enne, kui ta pole mõttes lausunud valitud salasõna. Uuringus kasutati vaike-salasõna chitty chitty bang bang, mille süsteem tundis ära rohkem kui 98 protsendil juhtudest.
Ehkki 74-protsendiline täpsus on hea tulemus, teeb ka uus kõnetoe tehnoloogia endiselt arvestataval määral vigu. Töörühm loodab, et lähemas tulevikus valmivad veel tundlikumad salvestusseadmed ja paremad algoritmid, mis annaksid veelgi täpsema tulemuse.
Teadustöö ilmus ajakirjas Cell.
Toimetaja: Airika Harrik


























