Yeni bir yöntem, felçli kişilerin beyin implantı tarafından kaydedilen düşünceleri hakkında çok daha hızlı yazmalarına olanak tanır. Beynin yazdığı eski hız rekoru iki kattan fazla arttı.

Stanford (ABD). Amyotrofik lateral skleroz (ALS), servikal omurga yaralanmaları, parapleji gibi hastalıklar ve diğer birçok neden, bilinçli insanları konuşamaz hale getirebilir. Bu arada, beyin-bilgisayar arayüzleri, bu bireylerin etraflarındakilerle yeniden iletişim kurmasına yardımcı olabilir. Bunun için kafa derisine ya elektrotlar yapıştırılır ya da beyinden gelen sinyalleri kaydeden beyin implantları nakledilir.

Önceden, hastalar ekrandaki harflere tıkladıklarını hayal etmek zorundaydı. Stanford Üniversitesi’ndeki bilim adamları şimdi, hastanın sadece elleriyle mektup yazdıklarını hayal etmesi gereken bir çözüm geliştirdiler. Uzman dergisi title=”Nature” daki yayınına göre, yeni teknoloji düşünceleri metne dönüştürmede önceki çözümlere göre çok daha hızlı.

Yapay zeka harfleri tanıyor

“El yazısı gibi değişen hızları ve eğri yörüngeleri içeren karmaşık hareketlerin yapay zeka algoritmalarımız tarafından yorumlanmasının, bir imleci düz bir yolda sabit bir hızda hareket ettirmek gibi daha basit hareketlerden daha kolay ve hızlı olduğunu bulduk. Alfabedeki harfler birbirinden o kadar farklı ki, bilgisayarın sinyalleri ayırt etmesi daha kolay,” diye açıklıyor Francis Willett.

Beyinde 200 elektrot

Çalışmanın konusu, omurilik yaralanması nedeniyle on yılı aşkın bir süredir boyundan aşağısı felçli olan 65 yaşında bir erkekti. Daha önceki bir çalışmada, beynine her biri 100 elektrot içeren iki implant yerleştirildi. Bunlar motor korteksten, yani el hareketlerini kontrol eden bölgeden gelen sinyalleri kaydeder. Şu anda test edilen teknoloji aynı elektrotları kullanıyor.

Beyinden yazılı olarak yeni hız rekoru

Çalışmanın başında denek, verilen harfleri hayali bir not defterine tekrar tekrar yazdığını hayal ederek yapay zekayı (AI) eğitti. Yapay zeka bu sayede hangi nötron sinyallerinin hangi harfi temsil ettiğini öğrenmiş oldu. Gerçek deneyde denek daha sonra yapay zekanın daha önce bilmediği bir dizi cümle yazdı. Bu, önceki teknolojilere kıyasla yüksek hızda başarıldı. Denek, dakikada yaklaşık 90 karakter üretebildi. Bu, bir akıllı telefonda yazarken aynı yaştaki insanlarla yaklaşık olarak aynı hızdır. Önceki teknoloji ile denek, 2017 yılında beyin tarafından yazmada dakikada 40 karakterlik önceki hız rekorunu elde etmişti.

Otomatik düzeltme sayesinde düşük hata oranı

Serbest yazarken hız da eski teknolojiye göre önemli ölçüde daha yüksekti. Cümleleri kopyalarken, 18 karakter başına yalnızca bir yanlış tanınan harf hata oranı varken, serbest yazma hata oranı 11 karakter başına bir yanlış tanınan harfti. Bir otomatik düzeltme işlevi, kopyalama sırasında hata oranını yüzde bire ve serbestçe yazarken yüzde ikiye düşürmeyi başardı. Önceki beyin-bilgisayar arayüzlerine kıyasla bunlar çok düşük hata oranları.

Willett, “Bu çalışma, vücudun bu hareketleri gerçekleştirme yeteneğini kaybettikten tam on yıl sonra beynin ince hareketleri tanımlama yeteneğini koruduğunu gösteriyor.” Dedi.

Diğer konularla ilgili çalışmalar

Daha ileri çalışmalar, teknolojiyi gelecekte yaralanma veya hastalık sonucu hareket etme veya konuşma yeteneğini kaybetmiş deneklerle test etmektir. “Araştırmamızın önemli bir amacı, şiddetli dil veya motor bozukluğu olan kişiler için hızlı, sezgisel iletişimin yeniden sağlanmasıdır. Rhode Island’daki Brown Üniversitesi’nden eş-yazar Leigh Hochberg, el yazısının hızlı ve doğru nöral çözümünün gösterilmesi, klinik olarak yararlı nöroteknolojilerin geliştirilmesinde heyecan verici yeni bir bölümü işaret ediyor.