В тридцатилетнем возрасте жизнь канадки Энн Джонсон была насыщенной, однако затем последовал неожиданный удар. За год до трагедии она впервые стала матерью, после чего вернулась к активной деятельности: талантливая и спортивная Энн работала в старшей школе, обучая математике и физкультуре, а также вела волейбольные и баскетбольные секции.
В одночасье вся эта яркая жизнь оборвалась. Во время игры в волейбол с друзьями у Энн произошел инсульт ствола мозга – наиболее опасный вид инсульта.
Ствол мозга служит связующим звеном между головным и спинным мозгом, обеспечивая регуляцию жизненно важных функций, включая дыхание, частоту сердечных сокращений, кровяное давление и состояние сознания. К сожалению, при инсульте, затрагивающем ствол мозга, выживает лишь около 25% пациентов. Среди них лишь 2% достигают полного восстановления, а большинство оставшихся в живых сталкиваются с серьезными нарушениями здоровья.
В результате инсульта нередко развивается синдром «запертого человека», характеризующийся частичным или полным параличом, невозможностью двигаться и говорить, однако пациент сохраняет сознание.
Энн постигла такая же участь. Женщина в самом соку, лишенная возможности двигаться, пыталась что-то сказать, но не могла произнести ни слова.
Прошло восемнадцать лет, и Энн вновь услышала свой голос. Женщина стала участницей клинического исследования и первой испытала на себе возможности компьютерных технологий.
За десять лет до описываемых событий исследователи из Калифорнийского университета начали работу над тем, чтобы выяснить, каким образом мыслительные процессы, происходящие в мозге, трансформируются в речь. В конечном итоге им удалось провести глубокое изучение области мозга, отвечающей за формирование и произношение речи.
Затем ученые нашли способ достичь этой зоны, преодолеть нарушенную связь с организмом и вернуть утраченную возможность говорить. Разработан нейропротез, способный считывать информацию непосредственно из мозга, что позволяет фиксировать мыслительные процессы . После этого собранные данные передаются на компьютер, где искусственный интеллект преобразует мысли в текст.
После многих лет, проведенных в заключении, Энн частично вернула способность управлять своими мышцами. Она до сих пор не может поворачивать голову, однако теперь способна смеяться, плакать и выражать улыбку. Для коммуникации Энн использует зрительный контакт: разработанная технология отслеживает направление ее взгляда, позволяя ей выбирать буквы и формировать слова на экране компьютера. Тем не менее, это довольно трудоемкий и неторопливый способ общения. В отличие от типичного человека, способного произносить примерно 160 слов в минуту, Энн может сформировать лишь около 14 слов.
Прошло почти два десятилетия, и теперь она могла свободно и четко формулировать свои мысли вслух.
Для имитации голоса Энн исследователи использовали запись ее свадебной речи. Также ей предоставили возможность выбрать виртуального персонажа, который бы отображал эмоции и двигал губами на экране. Затем, подобно тому, как Siri или Алиса переводят речь в текст, разработанная модель искусственного интеллекта преобразует сигналы мозга в текст, звук или анимацию лица.
К счастью, система не способна интерпретировать несвязные мысли, поэтому не озвучивает все, что приходит в голову. Она активируется только в момент, когда человек намеренно выражает свою мысль.
«Наше намерение не заключалось в том, чтобы читать мысли Энн. Нам хотелось предоставить ей возможность высказаться, — доцент кафедры электротехники и компьютерных наук Гопала Ануманчипалли. — Поэтому мы слышим звуки только тогда, когда она пытается что-то сказать».
Энн поделилась с ними, что ей приятно слышать свой голос. Тем не менее, это заставляет её постоянно находиться у компьютера и быть подключенной проводами к голове. В связи с этим Энн попросила демонтировать нейропротез. Женщина выразила желание использовать беспроводное устройство, и в настоящее время ученые разрабатывают подобную технологию.
«Ученый отметил, что целью является внедрение нейропротезов в клиническую практику в качестве стандартного метода лечения, а не экспериментальной технологии.
В перспективе Энн планирует работать консультантом в центре физической реабилитации, и такое беспроводное устройство для чтения мыслей могло бы оказаться для нее весьма полезным.
«В своем письме Энн поделилась, что ей важно, чтобы пациенты обращались к ней, веря в то, что их жизнь продолжается.
