Мозъчно-компютърен интерфейс, разработен в Китай, декодира мисълта в реално време

Новият BCI на NeuroXess, имплантиран в мозъка на пациент с епилепсия, може не само да разшифрова сложния китайски език, но и да управлява роботизирана ръка и да взаимодейства с изкуствен интелект.

Китайският стартъп euroXess направи два големи пробива в технологията за мозъчно-компютърен интерфейс (BCI, brain-computer interface), като успя да помогне на пациент с мозъчно увреждане. Първият е способността на системата да декодира мислите в реч в реално време, а другият – дистанционното управление на роботизирана ръка само с помощта на мисли.

Тестването на новия BCI на стартъпа също така даде възможност на потребителя да разговаря чрез модел на изкуствен интелект и да управлява цифров аватар. Тези тестове са резултат от експеримент, предприет през август 2024 г. в болница Хуашан, където неврохирурзи имплантираха в мозъка на пациент 256-канално гъвкаво BCI устройство с висока пропускателна способност.

Пациентката е 21-годишна жена с епилепсия, която е имала лезия, заемаща пространство в моторната област на мозъка. Използвайки този интерфейс, NeuroXess може да записва и анализира характеристиките на електрокортикограмата (ЕКГ) от високочестотната лента на мозъчните сигнали на пациентката.

Според NeuroXess тези сигнали корелират със сложното когнитивно мислене и невронната синхронизация, предлагайки подробни данни за мозъчната активност, особено за движението и сензорната информация.

Говор от мозъчните сигнали

След това високочестотната област (70-150 херца) на ЕКГ сигналите е използвана за обучение на невронна мрежа за декодиране на тези сигнали в реално време, като е постигнато системно закъ

След проведеното обучение пациентът е можел да играе тенис на маса и компютърни игри само след 48 часа. В рамките на две седмици пациентът, както се съобщава, е бил в състояние да използва XessOS, мозъчно-компютърната операционна система на NeuroXess, за да работи с обичайни приложения за смартфони като WeChat и Taobao.

Пациентката може да контролира и интелигентните системи за дома и инвалидната количка, което значително подобрява възможностите ѝ в ежедневието. Въпреки че това е впечатляващо, по-забележително е, че новият BCI може да дешифрира речта от същите мозъчни сигнали.

Китайският език, за разлика от книжовните езици, използва повече мозъчни области поради едносричния си, тонален и логографски характер, което прави разбирането на мозъчните сигнали по-сложно. Според NeuroXess това е наложило те да разработят по-специализирани невронни механизми и методи за декодиране.

Взаимодействието на BCI с изкуствения интелект

NeuroXess съобщава, че BCI е постигнал 71% точност на декодиране на речта, използвайки 142 общоприети китайски срички в рамките на пет дни, като латентността на декодиране на един символ е под 100 милисекунди. Това е най-високото ниво на декодиране на китайска реч в реално време, което е постигнато до момента в Китай.

Компанията публикува и видеоклип, показващ, че мозъкът на пациента може директно да контролира роботизирани ръце, които хващат ябълка и круша и използват езика на знаците за „Честита Новата 2025 година“.

Устройството също така дава възможност на пациента да управлява цифров аватар, за да каже „Здравей“ и да взаимодейства с ИИ модела, както се вижда във видеото. Компанията обяви този пробив за първия в света диалог „mind-to-AI large model“ (съзнание към голям ИИ модел).

„Стратегията на Neuralink изисква имплантиране в кората на главния мозък, което може да доведе до увреждане на мозъчната тъкан“, казва Тао Ху, основател и главен учен в NeuroXess. „Нашият подход обхваща мозъчната кора, което може ефективно да избегне потенциалното увреждане на мозъчната тъкан.“

Вследствие на тази работа компанията сега се стреми да използва своя BCI за подобряване на качеството на живот на хората с увреждания на речта или двигателните функции, като амиотрофична латерална склероза, параплегия от високо ниво и инсулт.