NeuroXess разработала интерфейс мозг-компьютер для декодирования мыслей

Интерфейс мозг-компьютер от NeuroXess для декодирования мыслей

Компания NeuroXess, основанная в Китае, достигла впечатляющих результатов в разработке интерфейса мозг-компьютер (BCI), который предназначен для помощи пациентам с нарушениями функции мозга. Устройство, имплантированное в мозг пациентки с эпилепсией, не только декодирует мысли в речь в реальном времени, но и позволяет пользователю управлять роботизированной рукой, используя только мысленные команды. Во время эксперимента, проведенного в августе 2024 года, нейрохирурги имплантировали 256-канальное устройство, что дало возможность записывать и анализировать мозговые сигналы пациентки.

С помощью этого интерфейса NeuroXess обучила нейронную сеть на основе высокочастотных мозговых сигналов, что позволило достигнуть задержки декодирования менее 60 миллисекунд. В результате пациентка уже через два дня смогла управлять различными приложениями на своем смартфоне и даже взаимодействовать с искусственным интеллектом. Это стало важным шагом к улучшению качества жизни людей с нарушениями речи и моторной функции.

Эксперимент в августе 2024 года

В августе 2024 года в больнице Хуашань прошло значимое тестирование нового устройства интерфейса мозг-компьютер (BCI), разработанного компанией NeuroXess. Нейрохирурги успешно имплантировали 256-канальное, высокопроводное и гибкое BCI устройство в мозг 21-летней пациентки, страдающей от эпилепсии и имеющей объемное поражение в моторной зоне. В ходе эксперимента NeuroXess смогла записывать и анализировать электрокортикограммы (ECoG) из высокогамма диапазона мозговых сигналов, что позволило получить подробные данные о мозговой активности, связанных с движениями и сенсорной информацией.

Использование этого интерфейса дало возможность не только декодировать мысли в речь в реальном времени, но и управлять роботизированной рукой лишь силой мысли. В результате успешных испытаний, пациентка смогла взаимодействовать с различными цифровыми приложениями и устройствами, что заметно улучшило её качество жизни.

Речь из мозговых сигналов

Высокогамма диапазон (70-150 герц) сигналов ECoG стал основой для создания нейронной сети, способной декодировать мысли в реальном времени с минимальной задержкой системы — менее 60 миллисекунд. Это достижение позволило исследователям точно картировать функциональные области мозга всего через несколько минут после хирургического вмешательства. В результате успешного обучения, пациентка смогла взаимодействовать с цифровыми играми, такими как настольный теннис и змейка, уже через 48 часов. Спустя две недели она освоила XessOS, операционную систему NeuroXess, и научилась управлять популярными приложениями смартфонов, такими как WeChat и Taobao. Благодаря этому интерфейсу, пациентка не только улучшила свои навыки в повседневной жизни, но и получила возможность управлять умными устройствами и инвалидным креслом, что значительно повысило её качество жизни. Примечательно, что новая BCI также смогла декодировать речь прямо из мозговых сигналов, что открывает новые перспективы в области реабилитации и коммуникации для людей с ограниченными возможностями.

Взаимодействие BCI с ИИ

Исследования, проведенные компанией NeuroXess, показывают, что взаимодействие их интерфейса мозг-компьютер (BCI) с искусственным интеллектом (ИИ) достигает новых высот. В отличие от алфавитных языков, китайский язык требует активации множества областей мозга благодаря своей моносиллабической, тональной и иероглифической структуре. Это делает декодирование мозговых сигналов более сложным. Для преодоления этих трудностей NeuroXess разработала специализированные нейронные механизмы и декодирующие методы, что позволило достичь впечатляющей точности в 71% при декодировании речи за пять дней. С использованием лишь 142 китайских слога, задержка декодирования одного символа составила менее 100 миллисекунд, что является наивысшим показателем в реальном времени для китайского языка на сегодняшний день.

Не менее примечательным является то, что пациент смог контролировать роботизированные руки для выполнения различных действий, таких как захват яблока и груши, а также исполнение жестов на языке жестов с поздравлением «С Новым годом, 2025». Эти достижения не только демонстрируют возможности BCI в декодировании человеческих мыслей и управления устройствами, но и открывают новые горизонты для взаимодействия с ИИ, создавая предпосылки для более сложного и интуитивного общения между человеком и машинами.

Диалог «ум-к-ИИ»

Устройство NeuroXess позволило пациентке не только управлять физическими объектами, но и взаимодействовать с искусственным интеллектом, что открывает новые горизонты в области нейротехнологий. В видео, опубликованном компанией, видно, как цифровой аватар пациентки произнес слово «привет» и общался с AI-моделью, что стало настоящим прорывом в области взаимодействия «ум-к-большой модели AI». Согласно словам основателя компании Тао Ху, их подход, в отличие от стратегии Neuralink, которая требует имплантации в кору головного мозга, нацелен на минимальное потенциальное повреждение нейронной ткани, поскольку работает в более безопасной корковой зоне. Эти достижения открывают путь к предстоящей работе NeuroXess по улучшению качества жизни людей, страдающих от заболеваний, таких как боковой амиотрофический склероз, высокоуровневая параплегия и последствия инсульта, что делает технологию максимально доступной для широкого круга пациентов.