Persoanele cu sindroame „blocate”, rezultate în urma accidentelor vasculare cerebrale, leziunilor sau bolilor, pot avea în curând un mod nou și rapid de comunicare cu lumea. Cercetătorii din cadrul Universității Stanford au dezvoltat un sistem care a permis unui bărbat cu leziuni ale măduvei spinării să comunice direct cu un computer folosindu-și creierul. Cum? Prin încercarea de a scrie de mână.
În ciuda paraliziei sale, simpla încercare de a scrie manual a produs modele neuronale distincte care au permis unui algoritm de învățare automată să distingă literele individuale și să le afișeze pe un ecran.
Tehnologia de bază nu este nouă. Interfețele creier-computer (CBI) sunt utilizate în mai multe moduri, inclusiv ajutând persoanele paralizate sau blocate să comunice fără a fi nevoie de vorbire sau orice fel de mișcare corporală. De obicei, utilizatorul încearcă o mișcare mai simplă – indicând litere pe un ecran sau grilă.
„Această nouă abordare a scrierii de mână dublează viteza cu care o persoană cu paralizie poate folosi o interfață creier-computer pentru a tasta texte. Folosind acest sistem, participantul nostru ar putea tasta 18 cuvinte pe minut, ceea ce este comparabil cu viteza normală de scriere de mână, sau tastând pe un smartphone dacă vă aflați în grupul său de vârstă (65)”, a declarat autorul principal dr. Frank Willett pentru revista Science Focus.
Sistemul implică un set de electrozi, implantat în cortexul motor al creierului omului. Acesta a înregistrat activitatea electrică a neuronilor individuali, în timp ce subiectul a încercat să-și miște fizic brațul și mâna pentru a scrie propoziții. Algoritmul de învățare automată a analizat apoi modelele neuronale asociate literelor individuale.
„Cel mai mare avantaj al abordării scrisului de mână este viteza pe care o permite. Chiar dacă [participantul] nu și-a folosit mâna pentru a scrie în mai mult de 10 ani, pur și simplu încercând să-și facă mâna să scrie, creierul său a generat în continuare o activitate neuronală extrem de interpretabilă care a codificat mișcarea intenționată a mâinii sale”, a declarat Willett.
Prin comparație, un BCI, care presupune un clic, este mai lent și mai puțin precis, deoarece mutarea unui cursor la tastele din apropiere pe o tastatură de pe ecran evocă modele similare de activitate neuronală, deoarece mișcările implicate sunt ele însele similare.
Deși aceasta este o demonstrație de cercetare și nu un produs medical, Willett consideră că tehnologia poate ajuta oamenii din afara laboratorului. Aceasta păstrează chiar un anumit simț al scrisului de mână real al utilizatorului.
„Probabil este similar cu modul de a scrie scrisori, fără a te uita la mâna ta. Cu toate acestea, formele de litere pe care am reușit să le reconstituim sunt într-adevăr cele mai bune presupuneri ale noastre asupra traiectoriei stiloului pe care el încerca să o facă.”
