МОСКВА, 3 сен — РИА Новости. Ученые Южного федерального университета разработали методику записи "внутренней" речи, которая позволит пациентам с тяжелыми нарушениями речи и двигательных функций выражать свои мысли. Они выявили уникальные наборы сигналов, соответствующие словам "вверх", "вниз", "влево", "вправо", "вперед" и "назад" на русском и испанском языках, и научились считывать их из данных электроэнцефалографии (ЭЭГ). Результаты представлены в Scientific Data.
Зачем нужна технология распознавания внутренней речи?
Универсальный и общедоступный "словарь" сигналов мозга позволит создавать интерфейсы типа "мозг-компьютер": человек думает, а искусственный интеллект передает команды во внешний мир. Посредником в этом взаимодействии выступают данные с электроэнцефалограмм (ЭЭГ). Такие технологии критически необходимы людям, которые по каким-либо причинам не могут говорить или двигаться.
"Наша цель — создать качественный инструмент для разработки алгоритмов, способных распознавать "внутреннюю речь" — то, что человек мысленно произносит, не шевеля губами. Такие технологии критически необходимы людям, которые по каким-либо причинам не могут говорить или двигаться: они дадут возможность управлять техникой, печатать тексты и взаимодействовать с виртуальной реальностью посредством одной только мысли", — объяснил один из авторов разработки, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского технологического Центра нейротехнологий ЮФУ Дмитрий Шапошников.
Что показали эксперименты?
Специалисты записали ЭЭГ у 22 добровольцев в моменты, когда они вслух и мысленно произносили слова направления: "вверх", "вниз", "влево", "вправо", "вперед", "назад". Ученые доказали, что даже при мысленном произнесении слов мозг генерирует уникальные паттерны активности, которые можно зафиксировать и распознать.
"12 добровольцев были русскоговорящими, а еще 10 — носителями испанского языка. Поэтому словарь, который мы создаем, может быть использован не только в медицинских целях, но и для изучения межкультурных различий в организации речевых функций мозга", — пояснил Шапошников.
Какие планы у ученых?
В будущем исследователи планируют расширить словарь с шести до нескольких десятков слов, а также повысить точность распознавания мозговых сигналов, которая сейчас составляет 78 процентов, до 90 процентов.
Работа выполнена при поддержке Программы стратегического академического лидерства ЮФУ "Приоритет-2030" (нацпроект "Молодежь и дети") в рамках стратегического технологического проекта ЮФУ "Технологии многофункциональной микроэлектроники и интеллектуальной сенсорики для биогибридных и киберфизических систем".