فناوری نوآورانه چینی گفتار را با استفاده از سیگنال‌های مغزی رمزگشایی می‌کند

به گزارش مجله خبری نگار، اولین پیشرفت توانایی "رابط مغز و کامپیوتر" (یک سیستم ارتباط مستقیم بین مغز و رایانه) برای رمزگشایی ایده‌ها و تبدیل آنها به گفتار در زمان واقعی بود و دومی کنترل از راه دور یک بازوی رباتیک با استفاده از ایده‌ها بود.

یک استارت آپ چینی روز پنجشنبه دو نقطه عطف مهم کارآزمایی بالینی را در تحقیقات رابط مغز و کامپیوتر (BCI) گزارش کرد: دستگاه BCI انعطاف پذیر آن با موفقیت گفتار چینی و حرکات دقیق مورد نظر بیماران را در زمان واقعی رمزگشایی کرد.

آزمایش رابط جدید مغز و کامپیوتر استارتاپ چینی NeuroXesses همچنین به بیمار اجازه داد تا با یک مدل هوش مصنوعی تعامل داشته باشد و یک تصویر دیجیتالی از آن را اجرا کند.

بر اساس یک مقاله تحقیقاتی که اخیرا منتشر شده است، این آزمایشات در آگوست ۲۰۲۴ در بیمارستان هواشان انجام شد، جایی که جراحان مغز و اعصاب یک دستگاه انعطاف پذیر با توان بالا از ۲۵۶ کانال را در مغز بیمار کاشتند.

یک تیم تحقیقاتی چینی در توسعه رابط مغز و کامپیوتر (BCI) پیشرفت کرد که بیماران را قادر می‌سازد دستگاه‌های هوشمند را با مغز خود کنترل کنند و افکار خود را برای برقراری ارتباط به متون چینی در رایانه تبدیل کنند. یک بیمار آسیب مغزی در بیمارستان

— گلوبال تایمز (globaltimesnews) ژانویه ۵، ۲۰۲۵

اولین جهان! یک شرکت چینی روز پنجشنبه دو نقطه عطف مهم کارآزمایی بالینی را گزارش کرد: دستگاه رابط مغز-کامپیوتر انعطاف پذیر (BCI) آن با موفقیت حرکات دقیق مورد نظر یک بیمار مبتلا به آسیب مغزی را در زمان واقعی رمزگشایی کرد و گفتار چینی را در ..

— روزنامه مردم، چین (PDChina) ۳ ژانویه ۲۰۲۵

بیمار ۲۱ ساله و مبتلا به صرع بود و رشد غیرطبیعی یا آسیب به بافت مغز داشت که فضایی را در ناحیه مسئول کنترل حرکت اشغال می‌کند.

با استفاده از رابط جدید، NeuroXess قادر به ثبت و تجزیه و تحلیل ویژگی‌های باند بالا-گاما-گاما-الکتروانسفالوگرافی (ECoG) (مجموعه‌ای از فرکانس‌های الکتریکی تولید شده توسط نورون‌ها در مغز، که معمولا با فعالیت‌های شناختی پیچیده مانند توجه، تمرکز و پردازش حسی مرتبط است) بود.

به گفته NeuroXess، این سیگنال‌ها با ادراک پیچیده و هماهنگ سازی عصبی مرتبط هستند و داده‌های دقیقی در مورد فعالیت مغز، به ویژه اطلاعات حرکتی و حسی ارائه می‌دهند.

رمزگشایی و تبدیل ایده‌ها به کلمات

پرتو گامای بالا (فرکانس‌های بین ۷۰-۱۵۰ هرتز) سیگنال‌های الکتروانسفالوسنتریک برای آموزش یک مدل شبکه عصبی برای رمزگشایی سیگنال‌ها در زمان واقعی استفاده شد و به تأخیر کمتر از ۶۰ میلی ثانیه دست یافت، یک زمان رکورد بسیار سریع. آنها همچنین توانستند نواحی عملکرد مغز را در عرض چند دقیقه پس از جراحی به طور دقیق ترسیم کنند.

پس از آموزش، بیمار توانست تنها در ۴۸ ساعت بازی‌هایی مانند تنیس روی میز و بازی‌های رایانه‌ای مانند "مار" را انجام دهد.

در عرض دو هفته، بیمار توانست از XessOS، سیستم عامل رابط مغز و کامپیوتر NeuroXess برای اجرای برنامه‌های محبوبی مانند WeChat استفاده کند.

بیمار همچنین توانست خانه هوشمند و سیستم‌های ویلچر را کنترل کند که توانایی‌های روزانه او را بسیار افزایش داد. اما چیزی که حتی چشمگیرتر بود این بود که رابط کاربری جدید قادر به رمزگشایی گفتار از همان سیگنال‌های مغزی بود.

فناوری رمزگشایی پیچیده چینی

چینی، برخلاف زبان‌های الفبا، به دلیل ماهیت تک هجایی، آهنگین و نمادین، نیاز به استفاده از مناطق مغزی بیشتری دارد که درک سیگنال‌های مغزی را پیچیده‌تر می‌کند. به گفته NeuroXess، آنها مجبور شدند مکانیسم‌های عصبی تخصصی و روش‌های رمزگشایی جدیدی را توسعه دهند که با استفاده از ۱۴۲ هجای رایج چینی در عرض پنج روز، با زمان رمزگشایی هر کاراکتر کمتر از ۱۰۰ میلی ثانیه، به ۷۱ درصد دقت رمزگشایی گفتار دست یافت.

این شرکت ویدیویی را منتشر کرد که نشان می‌دهد چگونه بیمار می‌تواند مستقیما یک دست رباتیک را کنترل کند تا سیب و گلابی را بردارد و زبان اشاره را برای تبریک سال نو انجام دهد.

این تیم اکنون قصد دارد از رابط جدید برای بهبود کیفیت زندگی افراد مبتلا به اختلالات گفتاری یا حرکتی مانند اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS)، کوادریپلژی یا سکته مغزی استفاده کند.

منبع: Interesting Engineering