イーロンマスクのニューラリンクは、過去2年間で、インプラントの開発と脳への実装において非常に目立った進歩を遂げました。しかし、彼らが言うように、マスクだけではありません。現在、科学者のグループによって開発された神経インプラントについて知られるようになり、このシステムの機能は印象的です。
今週、科学者のグループが、麻痺した人が1分あたり約90文字の速度でPCにテキストを入力できるようにする新しい開発についての記事を公開しました。これを行うには、ボランティアは紙にペンで同様のテキストを書くことを想像する必要があります。
想像力は何でもできます
麻痺した人に神経インプラントを使用してPCでタイプするように「教える」以前の試みは、比較的成功しています。しかし、そのようなプロジェクトのほとんどすべては、患者がボタンを見る必要のある画面上の仮想キーボード、または同じ画面上で強調表示された個々の記号であり、これも思考制御カーソルを使用して選択する必要がありました。それはすべて実際に機能し、機能しますが、入力プロセスは非常に遅いです。普通の人がキーボードでタイプする速度と比較することは不可能です。違いは非常に大きいです。さらに、そのようなシステムでの作業方法を学ぶために、患者は多くの時間を費やさなければなりません。
結局のところ、より効率的な代替手段があります。私たちが紙にテキストを書くとき、私たちは考えているすべての文字をほんの一瞬でも書き留めます。この短い考えは、識別できる電気信号を提供します。確かに、信号だけを識別できます。信号は、体を制御する脳の領域に送信されます。特に、ペンを持って書く手と指で送信されます。
上記の脳の領域は、運動または運動皮質と呼ばれています。それは体の動きの制御に関与していると考えられています。この領域にインプラントを設置した後、科学者はボランティアに、彼がページに文字を書く方法を想像するように頼みました。次に、思考プロセス中の脳の活動を分析しました。
もう少し詳細
合計で約200個の電極が運動皮質に導入されました。それらのすべてが有用であるとか、目標を達成したとは限りません。しかし、適切な場所にいる人は十分にいたので、科学者は脳の望ましい領域の電気的活動を記録することができました。信号は通常のチャートに変換され、特定の文字ごとにパターンに分割されました。結局のところ、互いに類似した文字は、類似した構成の信号の生成を刺激します。これらは、たとえば、文字pとbまたはh、nとrです。
研究者たちはボランティアに、テキストを「書いた」ときに句読点を想像して付けるように依頼しました。単語と記号の間にスペースが必要な場所では、「>」記号を使用するように求められました。
その結果、実験の参加者から受け取った電気信号は、94％の精度で解読されました。このシステムはすでに仕事に使用できましたが、それほど高速ではありませんでした。したがって、科学者は、特定の文字に対応する信号の可能性を評価するためにリカレントニューラルネットワークをトレーニングしました。
トレーニングベースが小さかった（参加者が想像したのは約242文のみ）にもかかわらず、システムは非常にうまく機能しました。参加者が考えた後、シンボルを再生するのにたった0.5秒しかかかりませんでした。もちろん、これはかなりの遅延ですが、それでも、この方法は従来の方法よりもはるかに高速です。その結果、前述のように、参加者は毎分90文字の速度で入力することができました。他の同様の調査の最良の結果は、毎分25文字です。エラーはわずか5％であり、指で入力する人よりもはるかに多くはありません。自動修正システムの導入後、エラー率は1％に低下しました。
確かに、この結果は準備されたテキストに対して示されました。テスト参加者に自由形式で何かを書くように依頼すると、速度は1分あたり75文字に低下し、自動修正システムをオンにした場合の精度は2％に低下しました。しかし、これも素晴らしい結果です。
アルファ版でもありません
はい、結果は優れていますが、明らかにアルファ版ではないシステムについて話しています。ただし、ボランティアが募集したテキストには、主要なものを除いて、数字、大文字、およびほとんどの句読点が含まれていませんでした。また、システムは少なくとも週に1回は調整する必要がありました。設定は定期的に失われました-おそらく、最小限ではありますが、瘢痕組織の蓄積または電極の動きが原因です。
とはいえ、プロトタイプとして、システムはタイピング速度と精度の両方の点で優れた結果を示しました。
うまくいけば、そのようなシステムは最終的に洗練され、運動障害のある患者が利用できるようになるでしょう。
