Prvý krok k čítaniu myšlienok? Mozgový čip po 18 rokoch vrátil žene hlas. Je to mega úspech!
Vedci prišli s novým typom implantátu, ktorý umožní pacientom znova rozprávať. Pričom by mal byť dostupný v pomerne blízkej dobe.
Neuveriteľný pokrok v oblasti neurotechnológií prináša nádej pre tisíce paralyzovaných pacientov na celom svete! Vedci z Kalifornskej univerzity v Berkeley a Kalifornskej univerzity v San Franciscu (UCSF) predstavili prelomový systém rozhrania mozog-počítač (BCI), ktorý dokáže dekódovať mozgovú aktivitu a transformovať ju na plynulú, prirodzene znejúcu reč v reálnom čase! Táto inovatívna neuroprotéza umožnila 47-ročnej žene, ktorá stratila schopnosť hovoriť po prekonanej mŕtvici pred 18 rokmi, opäť komunikovať prostredníctvom „svojho“ vlastného hlasu. Na tému upozornil webový portál Techspot.
Cesta k dnešnému prelomovému úspechu bola dlhá a plná výziev rôzneho druhu. Prvé pokusy o využitie elektrickej stimulácie na ovládanie svalov siahajú až do 18. storočia, keď Luigi Galvani objavil, že elektrické impulzy môžu spôsobiť svalové kontrakcie. Počas 20. storočia sa neurotechnológie postupne zdokonaľovali, od prvých kochleárnych implantátov v 50. rokoch až po moderné rozhrania mozog-počítač, ktoré umožňujú ovládanie robotických končatín len pomocou myšlienok.
Implantát mení myšlienky na hovorovú reč
V posledných desaťročiach sa vďaka umelej inteligencii (AI) a miniaturizácii zariadení podarilo dosiahnuť nevídaný pokrok. To platá aj pre neuroprotézy, tie sa vďaka tomu stali presnejšími a praktickejšími. Vývoj algoritmov hlbokého učenia umožnil dekódovať zložité mozgové signály s vysokou presnosťou, čo je základom dnešných, ale aj budúcich inovatívnych riešení.
Restoring speech to those who’ve lost the ability is no longer a pipe dream, thanks to a groundbreaking #brain-to-voice #neuroprosthesis. The #AI-driven tech could open the door to better real-time communication and independence, as @cal_engineer explains: https://t.co/rqh6IeUY9t pic.twitter.com/EVz7zTVTYL
— IEEE Brain (@IEEEBrain) April 2, 2025
Princíp fungovania systému spočíva v snímaní neurálnych signálov z motorickej kôry mozgu, ktorá je zodpovedná za riadenie rečových svalov. Elektródy implantované na povrchu pacientkynho mozgu zaznamenávali nervovú aktivitu počas toho, ako sa potichu snažila vysloviť slová. Tieto signály boli následne dekódované pomocou AI modelu trénovaného na jej hlasových nahrávkach spred ochorenia.
Neprehliadni
„V podstate zachytávame signály v momente, keď sa myšlienka transformuje na artikuláciu,“ vysvetľuje doktorand Cheol Jun Cho z UC Berkeley.
Today in @NatureNeuro, @ChangLabUCSF and @Cal_Engineer’s @GopalaSpeech show that their new AI-based method for decoding neural data synthesizes audible speech from neural data in real-time: https://t.co/kcBph7k02E pic.twitter.com/GoKejV3p6X
— UCSF Neurosurgery (@NeurosurgUCSF) March 31, 2025
Tento prístup umožňuje takmer okamžitý prevod myšlienok na hovorené slová, čím prekonáva predchádzajúce technológie s oneskorením maximálne niekoľkých sekúnd. Táto technológia predstavuje obrovský skok vpred pre pacientov s ochoreniami ako amyotrofická laterálna skleróza (ALS) alebo paralýzou spôsobenou mŕtvicou. Tradičné metódy, ako napríklad sledovanie pohybu očí, sú často pomalé a fyzicky náročné, najmä pri progresívnych ochoreniach ako ALS. Nový systém BCI však umožňuje rýchlu a prirodzenú komunikáciu bez potreby fyzického pohybu.
Pacientom veľmi pomáha počuť svoj hlas
Pacienti navyše opisujú počúvanie vlastného hlasu ako emocionálne posilňujúce. „Počutie vlastného hlasu mi prinieslo pocit identity,“ uviedla pacientka počas klinickej štúdie. Tento aspekt je kľúčový pre psychologickú pohodu pacientov a ich schopnosť cítiť sa opäť spojení so svojím okolím. Napriek obrovskému pokroku zostáva niekoľko výziev. Implantácia elektród do mozgu je invazívny zákrok spojený s rizikami, ako sú infekcie alebo poškodenie tkaniva. Vedci taktiež pracujú na zvýšení expresivity syntetizovanej reči zahrnutím tónu, výšky hlasu a emócií, čo by mohlo ešte viac priblížiť syntetizovanú reč prirodzenému prejavu.
Ďalším cieľom je sprístupnenie tejto technológie širšej verejnosti. Momentálne je systém stále vo fáze klinických testov, no odborníci predpokladajú jeho komerčné využitie v priebehu nasledujúceho desaťročia. „Sme optimistickí, že táto technológia bude čoskoro dostupná pre každého, kto ju potrebuje,“ uviedol Edward Chang z UCSF. S rozvojom neuroprotéz sa objavujú aj etické otázky. Je potrebné zabezpečiť informovaný súhlas pacientov a dôkladne zvážiť potenciálne dlhodobé riziká implantácie zariadení do mozgu. Okrem toho vznikajú obavy o ochranu súkromia, totiž dekódovanie mozgových signálov by mohlo byť zneužité na neoprávnené sledovanie alebo manipuláciu. To však až ukáže čas, ako sa výskum posunie ďalej.
