Hitech logo

Медицина будущего

Слуховой аппарат, читающий мысли, впервые испытали на людях

TODO:
Екатерина ШемякинскаяСегодня, 02:04 PM

Учёные из Колумбийского университета доказали, что слуховой аппарат, управляемый сигналами мозга, может в реальном времени усиливать нужный голос в шумной среде. Система анализирует мозговую активность, определяет, какой из разговоров слушает человек, и автоматически повышает его громкость, подавляя остальные. Это важно, поскольку современные слуховые аппараты усиливают все звуки, в результате чего люди с нарушениями слуха испытывают трудности в шумных местах.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Система функционирует как «нейронное продолжение» пользователя. Она использует естественные механизмы мозга, позволяющие выделять один голос среди множества других, и усиливает именно тот разговор, на котором сосредоточено внимание человека, одновременно подавляя остальные.

Учёные провели эксперимент с участием пациентов с эпилепсией, которым уже были имплантированы электроды в мозг для медицинского наблюдения. Участникам одновременно воспроизводили два перекрывающихся разговора, а система в реальном времени анализировала их мозговую активность и определяла, какой из диалогов привлекает их внимание.

После определения фокусного разговора алгоритмы мгновенно увеличивали его громкость и снижали уровень второго. Как отмечают исследователи, система корректно определяла внимание слушателя и улучшала разборчивость речи, снижая когнитивную нагрузку. Участники назвали опыт использования технологии «научной фантастикой».

В отличие от современных слуховых аппаратов, которые усиливают все звуки одновременно и не справляются с определением конкретных голосов в толпе, новая технология ориентирована на «эффект коктейльной вечеринки» — способность мозга выделять один голос среди множества. Это долгое время оставалось проблемой реабилитации слуха — в шумной среде пользователи слуховых аппаратов часто слышат одновременно все голоса и фоновые шумы, из-за чего разговор становится неразборчивым. Людям приходится прикладывать больше усилий для восприятия речи.

Разработка стала продолжением исследований команды, начатых еще в 2012 году, когда ученые впервые показали связь между паттернами мозговой активности и тем, какой именно разговор человек слушает. С тех пор были созданы алгоритмы, способные сопоставлять сигналы мозга с потоками речи и автоматически разделять несколько говорящих.

В будущем такие нейроуправляемые слуховые технологии могут помочь сотням миллионов людей с нарушениями слуха по всему миру, а также снизить усталость от восприятия речи в шумных условиях — от ресторанов до рабочих встреч и учебных аудиторий. Однако до создания носимых устройств, работающих в реальных условиях, предстоит решить много задач, включая повышение скорости и стабильности работы системы.