Мозговые чипы позволили женщине говорить спустя 13 лет
68-летняя Пэт Беннетт когда-то занималась верховой ездой, ежедневно совершала пробежки и работала в отделе кадров, пока в 2012 году редкая болезнь не лишила ее способности говорить. Но помощь уже близко благодаря четырем датчикам размером с детский аспирин, имплантированным в ее мозг в рамках клинических испытаний в Стэнфордском университете. Чипы помогли Беннетт передавать свои мысли прямо из головы на монитор компьютера с рекордной скоростью 62 слова в минуту — более чем в три раза быстрее, чем предыдущий лучший результат этой технологии. Ученые-когнитивисты и медицинские исследователи за пределами Стэнфорда также впечатлены. Один из них, профессор Филип Сабес из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, изучающий интерфейсы «мозг-машина» и соучредитель Neuralink Илона Маска, назвал новое исследование «большим прорывом». «Производительность, описанная в этой статье, уже находится на уровне, которого хотели бы многие люди, не умеющие говорить, если бы устройство было готово», — сказал Сабес в интервью MIT Technology Review в начале этого года, поскольку новое исследование в Стэнфорде все еще проходило экспертную оценку. «Люди захотят этого», — сказал Сабес.
Эта новость появилась всего через несколько месяцев после того, как FDA предоставило одобрение Neuralink Маска, разрешив компании начать испытания на людях своей собственной конкурирующей технологии имплантации мозговых чипов. Стэнфордские результаты также следуют за усилиями Агентства ООН по науке и культуре (ЮНЕСКО) по разработке предложений о том, как регулировать технологию мозговых чипов, которой, как они опасаются, могут злоупотреблять в целях «нейронадзора» или даже «принудительного перевоспитания», угрожая права человека во всем мире. Однако для Беннетта это новое исследование было скорее чудом, чем антиутопией. С 2012 года Беннетт боролся с боковым амиотрофическим склерозом (АЛС), той же болезнью, которая унесла жизнь партнера Сандры Баллок Брайана Рэндалла ранее этим летом и знаменитого физика Стивена Хокинга в 2018 году. В течение 26 сеансов, каждый продолжительностью около четырех часов, Беннетт работал с алгоритмом искусственного интеллекта, помогая обучать ИИ определять, какая активность мозга соответствует 39 ключевым фонемам или звукам, используемым в разговорном английском языке.
С помощью сенсорной технологии мозга, которую исследователи из Стэнфорда называют интракортикальным интерфейсом мозг-компьютер (iBCI), Беннетт попытается эффективно передать ИИ примерно от 260 до 480 предложений за тренировочную сессию. Предложения были выбраны случайным образом из большого набора данных SWITCHBOARD, полученного на основе коллекции телефонных разговоров, собранной производителем калькуляторов Texas Instruments для языковых исследований еще в 1990-х годах. Случайные предложения включали такие примеры, как «Я ушел прямо посреди этого» и «Так было только последние пять лет». Во время сессий, на которых варианты предложений ограничивались словарным запасом в 50 слов, Беннетт и работавшая с ней Стэнфордская команда смогли снизить процент ошибок ИИ-переводчика до 9,1 процента. Когда лимит словарного запаса был расширен до 125 000 слов, что приблизилось к общему количеству широко используемых английских слов, у искусственного интеллекта iCBI, предназначенного для произнесения речи, резко возросло количество ошибок перевода. Ставка выросла до 23,8 процента.
Хотя этот уровень ошибок оставляет желать лучшего, исследователи полагают, что улучшения могут продолжаться за счет большего обучения и более широкого интерфейса, другими словами, большего количества имплантатов, взаимодействующих между мозгом и ИИ iBCI. Уже сейчас скорость декодирования мыслей в речь алгоритма в три раза превзошла все предыдущие модели. iBCI, созданный Стэнфордской группой, смог передавать 62 слова в минуту, что в 3,4 раза быстрее, чем предыдущий рекордсмен, и ближе, чем когда-либо, к естественной скорости человеческого разговора — 160 слов в минуту. «Мы показали, что можно декодировать предполагаемую речь, записывая активность очень небольшого участка поверхности мозга», — говорит доктор Джейми Хендерсон, хирург, который выполнял деликатную установку электродов iBCI на поверхность мозга Беннета. Сама Беннетт лично рассказала о своем собственном опыте получения революционных результатов, написав по электронной почте: «Эти первоначальные результаты подтвердили концепцию, и в конечном итоге технологии догонят ее и сделают ее легко доступной для людей, которые не могут говорить».
«Для тех, кто невербальный, это означает, что они могут оставаться на связи с большим миром, — написал Беннетт в электронном письме, предоставленном Стэнфордом, — возможно, продолжать работать, поддерживать дружеские и семейные отношения». Более десяти лет назад у Беннетта был диагностирован боковой амиотрофический склероз (БАС), нейродегенеративное заболевание. БАС поражает нейроны центральной нервной системы организма, которые контролируют движение, но собственный опыт Беннета с этим недугом был особенно редкой разновидностью заболевания. «Когда вы думаете о БАС, вы думаете о травмах рук и ног», — сказал Беннетт. «Но у группы пациентов с БАС все начинается с проблем с речью. Я не могу говорить». Доктор Хендерсон и его соавторы опубликовали результаты своей работы с Беннеттом в журнале Nature в эту среду.
