© Depositphotos / Andrew Ostrovsky
Ученые Южного федерального университета (ЮФУ) создают систему управления компьютером при помощи мысленного произнесения слов. По их словам, разработка, в первую очередь, позволит помочь пациентам, потерявшим речь из-за патологий нервной системы.
Результаты опубликованы в журнале Biomedical Signal Processing and Control, пишет РИА Новости.
Синдром заблокированного человека – нарушение нервной системы, при котором пациент, находясь в сознании и сохраняя внутреннюю речь, теряет способность говорить. Эта патология, приводящая к социальной изоляции и тяжелой психологической нагрузке, развивается вследствие травм головы и позвоночника, инсульта, церебрального паралича или нейродегенеративных заболеваний.
Перспективный путь решения этой проблемы – создание каналов коммуникации с помощью интерфейса мозг-компьютер, рассказали ученые ЮФУ. Этот подход использует данные электроэнцефалографии (ЭЭГ), связанные с произвольным выполнением реальных или мысленных движений.
Несмотря на то, что электрографические показатели и нейрофизиологические механизмы речи активно исследуются в последние годы, по словам ученых ЮФУ, мысленное произнесение слов не задействовано в разрабатываемых нейрокомпьютерных интерфейсах.
Специалисты университета приступили к созданию системы, которая использует активность мозга при мысленном произнесении слов в качестве сигнала для управления в реальном времени компьютером и системами наподобие синтезатора речи.
"Речь – сложный когнитивный процесс, требующий координации целого ряда структур коры больших полушарий и для реальной, голосовой, и для внутренней речи. Мы исследовали пространственные паттерны электрической активности мозга, применив метод нейросетевой классификации. Точность распознавания ряда мысленно произносимых слов пока около 50 процентов, состояний спокойного бодрствования и внутренней речи – более 90%", – рассказал ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского технологического Центра нейротехнологий ЮФУ Олег Бахтин.
Основное преимущество нового подхода, как отметили создатели, состоит в использовании эффективных нейросетевых алгоритмов, разработанных специалистами ЮФУ. Другое важное отличие системы – неинвазивный метод регистрации электрической активности мозга, не требующий хирургических процедур. Как объяснили исследователи, этого удалось достичь за счет высокой плотности размещения электродов, фиксирующих работу участков мозга, которые отвечают за формирование и понимание речи.
