Имплант для BCI
Имплант для BCI
Арина Михайлова Опубликована 24.09.2025 в 16:27

Машина теперь читает мысли: новая технология поможет парализованным

Зив Уильямс и Ли Хохберг: алгоритмы ИИ переводят нейронные сигналы в слова

Технологии, которые ещё недавно казались научной фантастикой, становятся частью реальной медицины. Разработка интерфейсов "мозг-компьютер" (Brain-Computer Interface, BCI) в сочетании с передовыми моделями искусственного интеллекта открывает новые горизонты для людей, утративших способность говорить. Теперь учёные научились расшифровывать внутреннюю речь — то, что человек проговаривает про себя, не произнося вслух.

Прорыв в Гарварде

Исследование, опубликованное в журнале Cell, стало результатом работы команды Гарвардского университета при участии Даниэля Рубина, Зива Уильямса и Ли Хохберга в сотрудничестве с BrainGate и Массачусетской больницей общего профиля. Речь идёт о настоящем прорыве: впервые удалось декодировать "тихий внутренний диалог" у людей с параличом.

"Коммуникация — это фундаментальная потребность для нас, как для людей", — подчеркнул Даниэль Рубин.

Его слова отражают суть происходящего: речь идёт не просто о технологическом эксперименте, а о возвращении людям базовой возможности выражать свои мысли и быть услышанными. Для пациентов с полной утратой речи это означает не только улучшение качества жизни, но и восстановление чувства самостоятельности и связи с окружающим миром.

Как это работает

Метод основан на имплантации матриц электродов в моторные зоны мозга, которые отвечают за управление речевыми мышцами — губами, челюстью, языком. Даже если человек не может двигать этими органами, мозг всё равно посылает сигналы, и их можно зарегистрировать.

Далее данные обрабатываются с помощью алгоритмов машинного обучения. Модель сопоставляет нейронные паттерны с 39 фонемами английского языка. Так удаётся реконструировать задуманное слово. Например, если система улавливает сигналы, соответствующие звукам "D" и "G", она с высокой вероятностью восстанавливает слово dog.

От слов к мыслям

На первых этапах расшифровывались слова, которые участники намеревались произнести. Затем задача усложнилась: исследователи попытались "услышать" то, что человек думает, не собираясь озвучивать. В тестах добровольцы мысленно считали от одного до пяти, и алгоритм смог распознать задуманное.

Однако попытки декодировать более абстрактные образы и воспоминания оказались неточными: система получала разрозненные сигналы. Как отмечает Рубин, у разных людей внутреннее мышление воспринимается по-разному: кто-то видит образы, кто-то использует жестовый язык, а кто-то действительно "слышит" внутренний голос. Это создаёт дополнительную сложность.

Текущее применение

Уже сегодня результаты заметны. Из четырёх участников исследования двое используют BCI как основной инструмент общения. Для людей с полной обездвиженностью это означает восстановление автономии и возможность вновь быть услышанными.

Перспективы

Имплантаты нового поколения будут иметь более высокую плотность электродов, что позволит считывать сложные нейронные сигналы. Следующим шагом станет перевод не только отдельных слов, но и целых фраз, что сделает общение более естественным и свободным.

Сравнение: традиционные методы vs BCI

Подход Традиционные вспомогательные устройства BCI нового поколения
Основа движения глаз, мимика, переключатели нейронные сигналы мозга
Скорость низкая выше, с потенциалом к речи в реальном времени
Требования к пациенту минимальные движения хирургический имплантат
Возможность декодировать мысли нет да, частично

А что если…

Если технологии BCI достигнут уровня декодирования фраз, это позволит людям без голоса вести полноценный разговор. Но если внимание будет сосредоточено только на технической стороне, без учёта этики и личной приватности, возникнут риски: от утечки данных до вмешательства в личные мысли.

Плюсы и минусы BCI для внутренней речи

Плюсы Минусы
Дает голос людям с параличом Инвазивные операции
Повышает автономию и социальную интеграцию Высокая стоимость
Возможность развития до уровня фраз Риски приватности и безопасности
Использование ИИ для улучшения точности Ограниченность распознавания абстрактных мыслей

FAQ

Можно ли "читать мысли"?
Пока нет. Система распознаёт лишь внутреннюю речь и простые паттерны.

Кто может использовать BCI?
Люди с полной обездвиженностью, утратой речи или тяжёлыми нарушениями коммуникации.

Насколько точна технология?
Для слов и чисел — достаточно высокая, но для абстрактных образов точность низкая.

Опасна ли имплантация?
Процедура требует хирургического вмешательства и связана с медицинскими рисками.

Мифы и правда

  • Миф: BCI позволяет читать все мысли.
    Правда: речь идёт только о декодировании сигналов, связанных с речью.

  • Миф: технология заменит речь полностью.
    Правда: она помогает, но не делает человека "телепатом".

  • Миф: система одинакова для всех.
    Правда: алгоритмы подстраиваются под конкретного пользователя.

3 интересных факта

  • В системе используется база из 39 фонем английского языка.

  • Участники мысленно считали числа, и алгоритм точно восстанавливал последовательность.

  • Из четырёх человек в эксперименте двое применяют BCI как основной способ общения.

Исторический контекст

  1. 2000-е — первые интерфейсы мозг-компьютер для управления курсором.

  2. 2010-е — BCI научились печатать отдельные буквы.

  3. 2020-е — декодирование внутренней речи с помощью ИИ.

  4. Ближайшие годы — развитие имплантатов нового поколения для расшифровки целых фраз.

Читайте также

The Conversation: скрипки составляют самую большую секцию оркестра сегодня в 7:18
Тихий переворот на сцене: как скрипачи правят оркестром, оставаясь в тени дирижёра

Почему в оркестре больше всего скрипачей? Истоки этого феномена кроются в истории, акустике и балансе звука, формировавшихся веками.

Читать полностью »
Science Advances: генетический анализ подтвердил тройное происхождение японцев сегодня в 5:15
Японская ДНК шокировала науку: в генах нашли следы древнего народа, исчезнувшего без следа

Учёные из RIKEN раскрыли тайну происхождения японцев. Исследование ДНК показало, что население Японии сформировалось из трёх древних народов, а не двух.

Читать полностью »
Journal of Clinical Psychology: вера в свои силы помогает улучшить настроение сегодня в 3:52
Настроение лечит не терапия, а уверенность: обманите мозг — и радость вернётся быстрее грусти

Учёные из Университета штата Огайо выяснили, что лучший способ улучшить настроение — использовать методы, которые вы считаете своими сильными сторонами.

Читать полностью »
PLOS ONE: люди переоценивают объём информации при принятии решений сегодня в 1:50
Мозг обманывает вас: уверенность в своей правоте искажает реальность и мешает видеть истину

Учёные выяснили, почему мы уверены в своей правоте, даже не обладая всей информацией. Новый эксперимент раскрывает механизм иллюзии достаточности знаний.

Читать полностью »
Scientific Reports: искусственный интеллект анализирует, обучение младенцев вчера в 23:17
ИИ заглянул в детство: движения младенцев раскрыли тайну появления человеческого разума

Учёные с помощью ИИ выяснили, что движения ног младенцев играют ключевую роль в раннем обучении и взаимодействии с миром.

Читать полностью »
Cell: учёные составили карту связи между продуктами и микробиотой кишечника вчера в 21:55
Персональная диета будущего: ваш кишечник сам выбирает продукты, чтобы вы были на пике здоровья

Учёные из Йельского университета создали первую карту взаимодействия между пищей и микробиомом кишечника. Она может стать основой персонализированных диет.

Читать полностью »
Nature Communications: яд чёрной вдовы нарушает передачу нервных сигналов вчера в 19:39
Взлом на молекулярном уровне: яд чёрной вдовы пробивает мембраны как миниатюрный шприц

Учёные расшифровали, как яд чёрной вдовы разрушает нервную систему. Криоэлектронная микроскопия показала, как токсин создаёт смертельные каналы.

Читать полностью »
Current Biology: птерозавры выросли до гигантов благодаря жизни на земле вчера в 17:38
Не небо, а земля сделала их великанами: именно шаг, а не полёт подарил им силу гигантов

Учёные выяснили, что именно способность ходить по земле помогла птерозаврам вырасти до гигантских размеров и стать величайшими летающими существами мезозоя.

Читать полностью »