Casey Harrell, 47 лет, стал одним из первых добровольцев в клиническом испытании BrainGate 2, когда в июле 2023 года ему на левую сторону мозга установили четыре небольших массива электродов. Эти сенсоры собирают электрические сигналы нейронов в области, отвечающей за речь, и передают их в близлежащие компьютеры, где система пытается преобразовать мысли в речь. По словам нейрохирургов и исследователей, цель состоит в том, чтобы читать намерение говорить и превращать его в связную речь — даже если собственная речь пациента в данный момент недоступна. Такой подход называется мозгово-компьютерным интерфейсом, или BCI. (источники: 2, 9, 32, 34)?

У Кейси в системе BrainGate 2 задействованы 256 электродов: четыре массива, каждый размером с горошину, соединяются с компьютером через провода, выходящие из головы. Алгоритмы машинного обучения сопоставляют паттерны мозговой активности с фонемами — базовыми звуковыми единицами языка — и затем собирают их в слова и фразы. В результате Кейси может не просто посылать сообщения в Slack или писать письма, но и озвучивать их вслух после проверки на экране. Исследователи отмечают, что речь Кейси получается примерно из говора: «порядка шестью понятными словами в минуту» в естественном режиме, тогда как с пометкой это звучит ближе к 50 словам в минуту с использованием протезирования. Эти цифры дают представление о текущем уровне технологии по сравнению с обычной скоростью речи; речь в реальном времени остаётся значительно медленнее. (источники: 39, 40)

Процесс начинается с регистрации сигналов мозга Кейси, когда он думает о произнесении слов. Затем декодер преобразует мозговые сигналы в фонемы — один из 39 английских звуков — и добавляет их в слова и предложения с помощью искусственного интеллекта. Это позволяет ему печатать тексты и, по команде, озвучивать их. По словам разработчиков, в рамках испытаний на ранних этапах система уже позволяла говорить «как бы» сложившийся словарь — в лабораторной обстановке впервые зафиксировали и несколько «открытых» фраз. (источники: 35, 36, 37, 38, 76)

Кейси объясняет, что устройство работает не быстро и иногда допускает ошибки. Но для него и его семьи даже медленная речь — это возвращённая возможность жить более полно: общаться с женой и дочерью, участвовать в повседневных разговорах и сохранять занятость на работе. Внимание исследователей подчёркивает: это «первый и единственный» случай такого интенсивного использования BCI для общения, и он остаётся узким примером до появления более распространённых решений. В то же время врачи напоминают, что технологии требуют постоянного подключения к интернету и источнику питания, а адаптер, выходящий из головы Кейси, добавляет ещё одну погрешность в прототип. (источники: 41, 42, 46, 118)

Исследования BrainGate за последние годы показывали впечатляющие успехи в управлении компьютерными устройствами и манипуляторами — от курсоров на экране до «передвижения» роботизированной руки. Сейчас же речь идёт о способности декодировать речь и превращать мысли в слова и фразы. Руководитель проекта Ли Хохберг и другие участники подчёркивают, что речь — это очень ранняя область, и пока не существует широкого применения. Однако кейс Кейси демонстрирует «возможности для восстановления коммуникации» между родителями и детьми, друзьями и медперсоналом, что может изменить представления о доступности таких технологий в будущем. (источники: 10, 12, 16, 87)

За кадром остаются социальные проблемы: люди с ограниченной речью сталкиваются с досужими стереотипами и непониманием как со стороны медицинского персонала, так и со стороны окружающих. Исследователи подчеркивают, что пациенты заслуживают уважения и достоинства, а медицинские работники должны помнить, что внутри они остаются теми же людьми, чья мыслительная активность и вкусы не исчезают вместе с невозможностью говорить. Кейси­­—один из добровольцев BrainGate—напрямую выражает готовность помогать другим людям, чтобы подобные разработки стали доступнее. (источники: 62, 63, 113)