Na světě existuje spousta lidí, kteří mají kvůli vážným onemocněním velký problém při jakékoliv komunikaci se svým okolím. I proto se vědci už řadu let snaží vyvinout nejrůznější zařízení, jež by osobám s poruchami řeči nebo motoriky umožnila komunikovat mnohem snadněji a efektivněji než dosud. Pravděpodobně nejperspektivnější technologií v tomto ohledu jsou takzvaná rozhraní mozek-počítač (BCI – brain-computer interface), což jsou většinou implantáty určené k zachycení a zaznamenání nervové aktivity a k jejímu následnému dekódování.
Jejich vývojem se v poslední době intenzivně zabývají výzkumníci po celém světě. Nedávno přitom podle webu Science Alert došlo v daném ohledu k poměrně významnému pokroku, když v USA představili nejnovější verzi tohoto zařízení, které dosahuje velice slibných výsledků. V testech na čtyřech dobrovolnících s těžkou paralýzou zvládl dekodér přeložit jejich myšlenky do slyšitelné řeči s přesností až 74 procent.
Lidé se nemusí snažit mluvit
Za výrazným zvýšením přesnosti stojí především fakt, že výzkumníci zcela změnili způsob, jakým se zařízení snaží „přečíst“ mozkovou aktivitu. Zatímco předchozí BCI se spoléhala na signály vznikající v momentě, když se paralyzovaný člověk snažil mluvit nebo psát (ačkoliv nemohl), nové BCI je založeno na měření nervové aktivity související se vznikem jednotek řeči, jež se nazývají fonémy. Právě z těchto fonémů jsou následně tvořeny věty.
„Pokud pro dekódování myšlenek stačí jen přemýšlet o řeči, aniž by bylo nutné snažit se skutečně mluvit, je to pro lidi potenciálně snazší a rychlejší,“ řekl neurovědec Benyamin Meschede-Krasa ze Stanfordovy univerzity, který se na výzkumu podílel.
Zpočátku svého experimentu se přitom vědecký tým obával toho, zda bude možné rozlišit mozkové signály spojené se zapojením svalů (tedy v situaci, kdy se lidé pokoušeli mluvit) a signály vzniklé pouhým představením si jednotlivých frází. Nakonec se ale ukázalo, že dekodér tyto různé druhy aktivit dokáže rozpoznat bez větších problémů. Celkově má tedy zařízení umět rozlišit až 125 tisíc slov, což by mělo stačit i na složitější konverzace.
Výzvou je třeba zachování soukromí
Ačkoliv jsou výsledky prvních testů nového BCI skutečně slibné, vědci upozorňují, že na zařízení bude zapotřebí ještě dlouho pracovat, aby se dále zvýšila jeho přesnost. Toho chtějí dosáhnout například použitím vylepšené technologie implantátů a sledováním aktivity ve větší části mozku.
Před trvalým nasazením implantátů bude navíc nutné zajistit, aby zařízení nepřekládalo i myšlenky, které daný člověk nechce zveřejňovat. Vědci proto pracují na implementaci různých metod, jako je třeba zavedení speciálního hesla pro spuštění a ukončení dekódování. Tento koncept se zatím jeví jako velmi slibný, jelikož v prvních testech dosáhl 98procentní přesnosti.
I díky současnému úspěchu jsou výzkumníci přesvědčení, že jejich technologie má značný potenciál a že se v horizontu několika let skutečně stane běžným způsobem komunikace s postiženými lidmi. „Budoucnost rozhraní BCI je podle mého názoru zářná. Náš výzkum poskytuje opravdovou naději, že tyto dekodéry jednoho dne dokážou obnovit komunikaci, která bude stejně plynulá, přirozená a pohodlná jako klasická řeč,“ uzavřel neurovědec Frank Willett ze Stanfordovy univerzity.
