Калифорнийская компания Cognixion начинает клиническое исследование, которое позволит парализованным пациентам с нарушениями речи общаться без инвазивного мозгового имплантата.
Испытания будут проводиться с использованием модифицированной версии гарнитуры Apple Vision Pro. Фотография: Мэй Джеймс; Getty Images Сохранить эту историю Сохранить эту историю
Стартап Cognixion сегодня объявил о начале клинических испытаний своей технологии носимого интерфейса «мозг-компьютер», интегрированной с Apple Vision Pro, чтобы помочь парализованным людям с нарушениями речи общаться с помощью мыслей.
Cognixion — одна из нескольких компаний, включая Neuralink Илона Маска, которые разрабатывают интерфейс «мозг-компьютер» (BCI) — систему, которая улавливает сигналы мозга и преобразует их в команды для управления внешними устройствами.
В то время как Neuralink и другие компании работают над имплантатами, которые хирургическим путём вживляются в голову, технология Cognixion неинвазивна. Компания из Санта-Барбары, штат Калифорния, тестирует как программный компонент (приложение дополненной реальности для нейрокомпьютерного интерфейса), так и аппаратное дополнение (специальную повязку на голову, считывающую сигналы мозга) с Vision Pro. В исследовании примут участие до 10 человек из США с нарушениями речи, вызванными параличом, вызванным травмой спинного мозга, инсультом, черепно-мозговой травмой или боковым амиотрофическим склерозом (БАС или болезнью Лу Герига).
Цель Cognixion — сделать технологию BCI доступной как можно большему числу людей, и Vision Pro — это один из способов её достижения. «Чтобы сделать доступ более доступным, нужно сделать это наименее рискованным и наиболее приемлемым для большинства людей», — говорит Андреас Форсланд, генеральный директор компании.
Форсланд начал работу в Cognixion после того, как его мать заболела пневмонией и была интубирована в отделении интенсивной терапии. Она полностью осознавала всё происходящее вокруг, но не могла говорить; Форсланд стал её коммуникатором, пока она находилась в больнице.
«В результате я столкнулся с серьёзными сбоями в общении между ней и её лечащими врачами, и мне пришлось вмешаться», — говорит он. Он начал думать о том, что людям с нарушениями речи и моторики нужны более эффективные способы общения.
Компания уже разработала собственную гарнитуру Axon-R и протестировала её на пациентах с БАС в начале этого года. Её специализированное программное обеспечение использует генеративные модели искусственного интеллекта, обучающиеся на основе речевых особенностей каждого пользователя. В сочетании эти технологии позволили участникам «говорить» через гарнитуру со скоростью, близкой к скорости обычного разговора. Исследование показало, что пациенты могут без проблем использовать BCI по несколько часов в день, несколько раз в неделю.
Теперь Cognixion внедряет своё приложение для коммуникации с помощью искусственного интеллекта на Vision Pro, которое, по словам Форсланда, обладает большей функциональностью, чем специально разработанный Axon-R. «Vision Pro предоставляет вам все ваши приложения, магазин приложений, всё, что вам нужно», — говорит он.
Apple открыла двери для интеграции BCI в мае, анонсировав новый протокол, позволяющий пользователям с тяжёлыми нарушениями мобильности управлять iPhone, iPad и Vision Pro без физических движений. Другая компания, занимающаяся BCI, Synchron, чей имплант вживляется в кровеносный сосуд, прилегающий к мозгу, также интегрировала свою систему с Vision Pro. (О разработке Apple собственного BCI ничего не известно.)
В ходе испытаний Cognixion компания заменила оголовье Apple на собственное, оснащённое шестью электроэнцефалографическими (ЭЭГ) датчиками. Они собирают информацию из зрительной и теменной коры головного мозга, расположенных в затылочной части. В частности, система Cognixion распознаёт сигналы зрительной фиксации, возникающие, когда человек удерживает взгляд на объекте. Это позволяет пользователям выбирать из меню опций интерфейса, используя только ментальное внимание. Нейронный вычислительный модуль, надеваемый на бедро, обрабатывает данные мозга вне Vision Pro.
«Философия нашего подхода заключается в снижении нагрузки, связанной с коммуникационными потребностями человека», — говорит Крис Ульрих, главный технический директор Cognixion.
Современные средства коммуникации могут быть полезны, но не идеальны. Например, простые портативные доски с буквами позволяют пациентам смотреть на определённые буквы, слова или изображения, чтобы сиделка могла угадать их значение, но их использование требует много времени. Кроме того, технология отслеживания движения глаз всё ещё дорога и не всегда надёжна.
«Мы фактически создаём ИИ для каждого отдельного участника, который настраивается на основе его истории речи, стиля юмора, всего, что он написал, всего, что он сказал, — всё, что мы можем собрать. Мы преобразуем всё это в нечто, что является прокси-сервером пользователя», — говорит Ульрих.
Внутри гарнитуры пользователи получают подсказки, сгенерированные искусственным интеллектом, или могут создавать свои собственные. Система Cognixion также может использовать отслеживание глаз или движения головы для управления, что поддерживается Vision Pro, но пользователи с тяжёлыми двигательными нарушениями могут быть неспособны использовать эти функции. Именно здесь на помощь приходит чтение мозговых волн.
В видеоролике одного из участников исследования Axon-R, раввина с БАС, спрашивают: «Как вам удаётся сохранять такой позитивный настрой?» Используя технологию Cognixion, он отвечает: «Я стараюсь видеть хорошее в любой ситуации».
Cognixion считает, что её неинвазивный подход позволит пациентам быстрее, чем любой из разрабатываемых имплантируемых мозговых чипов. Во-первых, безопасность — это очевидный вопрос, в буквальном смысле. Чтобы получить разрешение на использование в качестве медицинского устройства, ему всё равно необходимо доказать эффективность. По словам Ульриха, для этого потребуется более масштабное исследование с участием примерно 30 пациентов. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, вероятно, будет оценивать устройство с точки зрения удобства использования и того, насколько оно улучшает качество жизни человека.
Джонатан Као, исследователь BCI из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, не связанный с Cognixion, видит огромный потенциал в неинвазивных BCI из-за рисков, связанных с хирургической имплантацией устройств. Однако главная проблема заключается в том, что сигналы мозга, получаемые неинвазивными системами, гораздо слабее и более зашумлённые, чем у имплантированных.
«Никому не удалось создать потребительское устройство, сравнимое по производительности с инвазивным устройством или хотя бы приближающееся к нему», — говорит Као. «Качество сигнала очень низкое, поэтому быстрое, надёжное и качественное декодирование — сложная задача».
Это приводит к утомительному и медленному пользовательскому опыту. Но Као утверждает, что ИИ-пилоты, подобные тем, которые разрабатываются Cognixion и его собственной лабораторией, могут устранить этот разрыв в производительности, сделав неинвазивные системы более удобными для пациентов.
«Если мы сможем это сделать», — говорит Као, — «мы сможем создать широко распространенное устройство, не требующее хирургического вмешательства».
Источник: www.wired.com
