Создано устройство, способное восстановить речь после инсульта без имплантов

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.