Μια νέα ανακάλυψη υπόσχεται να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο άνθρωποι με σοβαρές κινητικές ή ομιλητικές δυσκολίες μπορούν να επικοινωνούν. Ερευνητές από το Stanford University παρουσίασαν ένα πρωτοποριακό εμφύτευμα εγκεφάλου που έχει τη δυνατότητα να αποκωδικοποιεί την εσωτερική φωνή ενός ανθρώπου, χωρίς να χρειάζεται να μιλήσει ή να προσπαθήσει να αρθρώσει λέξεις.
Σε αντίθεση με προηγούμενες τεχνολογίες brain-computer interface (BCI), που απαιτούσαν από τον χρήστη να προσπαθήσει να εκφέρει φωνητικά μια λέξη ώστε το σύστημα να την αναγνωρίσει, η νέα μέθοδος βασίζεται αποκλειστικά στη σκέψη. Αυτό σημαίνει ότι η επικοινωνία μπορεί να γίνει πιο φυσική και λιγότερο κουραστική για ανθρώπους με περιορισμένο μυϊκό έλεγχο.
Η μελέτη και τα πρώτα αποτελέσματα
Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Cell στις 14 Αυγούστου, πραγματοποιήθηκε με τη συμμετοχή τεσσάρων ατόμων που είχαν παραλύσει έπειτα από εγκεφαλικό επεισόδιο ή από τη νευροεκφυλιστική ασθένεια ALS. Όλοι οι συμμετέχοντες είχαν ηλεκτρόδια εμφυτευμένα στον εγκέφαλό τους, στο πλαίσιο κλινικών δοκιμών που εξερευνούσαν τη δυνατότητα ελέγχου βοηθητικών συσκευών μέσω σκέψεων.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης για να «εκπαιδεύσουν» το σύστημα να αναγνωρίζει ηλεκτρικά σήματα που αντιστοιχούν είτε σε εσωτερική ομιλία είτε σε απόπειρα ομιλίας. Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά: οι προτάσεις που οι συμμετέχοντες «έλεγαν από μέσα τους» αποκωδικοποιήθηκαν με ακρίβεια που έφτασε έως και το 74%.
Επιπλέον, το σύστημα ανίχνευσε στιγμές αυθόρμητης εσωτερικής ομιλίας, όπως όταν οι συμμετέχοντες έπρεπε να θυμηθούν τη σειρά με την οποία εμφανίζονταν βέλη σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Αυτό δείχνει πως η τεχνολογία δεν περιορίζεται μόνο σε ρητές εντολές, αλλά μπορεί να παρακολουθεί και πιο φυσικές διεργασίες σκέψης.
Πώς λειτουργεί η τεχνολογία
Η εσωτερική και η απόπειρα ομιλίας ενεργοποιούν παρόμοια νευρικά μοτίβα στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου, την περιοχή που ελέγχει την κίνηση. Η εσωτερική ομιλία, ωστόσο, παράγει σήματα μικρότερης έντασης. Παρά αυτή τη δυσκολία, η ομάδα κατάφερε να αναπτύξει αλγορίθμους που «μεταφράζουν» αυτά τα αδύναμα σήματα σε λέξεις και φράσεις.
Η συνεισφορά της τεχνολογίας δεν περιορίζεται σε ανθρώπους με αναπηρίες. Μακροπρόθεσμα, η δυνατότητα να αποκωδικοποιούμε σκέψεις μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους στην κατανόηση της ανθρώπινης συνείδησης και της γλώσσας.
Ηθικές ανησυχίες και προφυλάξεις
Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις που συνοδεύουν τα BCI είναι το ηθικό ζήτημα της ιδιωτικότητας. Αν μια συσκευή μπορεί να διαβάσει όχι μόνο τις προθέσεις κάποιου, αλλά και τις αυθόρμητες σκέψεις του, ανοίγει ο δρόμος για πιθανές καταχρήσεις.
Οι ερευνητές αναγνώρισαν αυτόν τον κίνδυνο και ανέπτυξαν ένα πρωτότυπο ασφαλείας: το εμφύτευμα αρχίζει να «διαβάζει» την εσωτερική ομιλία μόνο όταν ο χρήστης σκεφτεί μια συγκεκριμένη φράση-κωδικό, στην προκειμένη περίπτωση το «chitty chitty bang bang». Έτσι, ο κάτοχος του εμφυτεύματος έχει τον έλεγχο πότε το σύστημα ενεργοποιείται.
Σύμφωνα με τον Frank Willett, επίκουρο καθηγητή νευροχειρουργικής στο Stanford, η διάκριση ανάμεσα στα νευρικά μοτίβα της εσωτερικής και της επιχειρούμενης ομιλίας σημαίνει πως μελλοντικά τα BCI θα μπορούν να εκπαιδεύονται ώστε να αγνοούν τις καθαρά εσωτερικές σκέψεις, προστατεύοντας την ιδιωτικότητα του χρήστη.
Το μέλλον των BCI
Παρότι η τρέχουσα τεχνολογία δεν μπορεί ακόμη να αποκωδικοποιήσει πλήρεις προτάσεις αν το άτομο δεν «σκέφτεται ρητά σε λέξεις», οι ερευνητές εκτιμούν ότι με πιο εξελιγμένα εμφυτεύματα αυτό θα είναι εφικτό στο μέλλον. Οι δυνατότητες είναι τεράστιες: από την αποκατάσταση της επικοινωνίας ανθρώπων με πλήρη αφωνία μέχρι τη δημιουργία φυσικών διασυνδέσεων ανθρώπου-υπολογιστή.
[via]
