Создано устройство, способное восстановить речь после инсульта без имплантов

Фото из открытых источников

Исследователями из Кембриджского университета разработано носимое устройство Revoice, предназначенное для помощи людям, которые перенесли инсульт. Оно позволяет восстанавливать способность к общению без применения инвазивных мозговых имплантов. Работу опубликовали в журнале NatCom.

Прибор представляет собой мягкий и гибкий «чокер», который нужно надевать на шею. В него встраиваются особо чувствительные датчики, призванные фиксировать тонкие микровибрации мышц горла и пульс. Данные сигналы обрабатывает система ИИ, в реальном времени восстанавливающая вероятную речь человека, которую он не может произнести слова вслух.

Разработка будет востребована, в первую очередь, пациентами с дизартрией. Это распространенное нарушение речи после инсульта, отличающееся ослаблением мышц лица, рта и голосовых связок. Человек осознаёт, что именно хочет сказать, но не способен четко артикулировать слова.

Дизартрия нарушает сигналы между мозгом и мышцами горла, что сильно осложняет жизнь пациентов. Система Revoice применяет два ИИ-модуля. Один реконструирует слова на базе фрагментов артикулируемой речи, другой оценивает эмоциональное состояние и контекст, в частности, время суток либо уровень стресса, который оценивается по пульсу. Что даёи возможность расширять короткие фразы до полноценных предложений.

В клиническом испытании, где приняли участие пять пациентов с дизартрией, прибор показал высокую точность: частоту ошибок по отдельным словам оценили в 4,2%, а на уровне предложений она составила всего 2,9%. Тогда как для большинства существующих систем альтернативной коммуникации требуется медленный ввод текста по буквам либо отслеживания движений глаз.

Испытуемые сообщали о росте удовлетворенности коммуникациями в среднем на 55%. Технологию можно использовать также пациентам с болезнью Паркинсона и боковым амиотрофическим склерозом.

Сейчас авторы работы готовят расширенное клиническое исследование в Кембридже. Они рассчитывают, что в недалёком будущем устройство станет автономным, способным поддерживать несколько языков и расширенный спектр эмоций.