Исследователи из Ольденбургского университета имени Карла фон Осецкого в Германии работают над созданием особого интерфейса “мозг-компьютер”. Он будет в состоянии определить, кого конкретно вы слушаете в комнате, наполненной другими разговаривающими людьми и, как следствие, различными звуками.
Казалось бы, это совершенно естественный процесс – слушать и, главное, слышать конкретного собеседника на шумной вечеринке. Но то, к чему мозг людей приспособился в ходе длительной эволюции, учёные исследуют с завидным постоянством, и пока по-прежнему не могут ответить на вопрос, какие конкретно природные механизмы отвечают за такую способность людей.
В чём же польза нового изобретения? В будущем подобную технологию можно будет внедрить в слуховые аппараты, которыми пользуется немало людей с ограниченными возможностями. Технология будет работать как крошечный формирователь луча, который будет “указывать” в интересующем пользователя направлении и позволять ему сконцентрироваться на конкретном собеседнике в толпе.
Система приспосабливается к определённому разговору, звуку или голосу человека, на который слушатель обращает внимание, “отключая” нежелательный фоновый шум.
Специалисты говорят, что до сих пор большинство исследований в области создания интерфейсов “мозг-компьютер” были в первую очередь сфокусированы на визуальных стимулах (раздражителях). И многие из них в настоящее время превосходят те, что сосредоточены на использовании звуковых стимулов (слуха). Возможно, это обусловлено тем, что зрительная зона коры головного мозга больше, чем слуховая зона коры головного мозга, а значит и хороший результат получить несколько проще.
Тем не менее для людей со слабым зрением или тех, кто является полностью парализованным, “слуховой” интерфейс “мозг-компьютер” мог бы стать хорошей альтернативой другим подобным устройствам.
Немецкие специалисты провели исследование, в котором приняли участие 12 испытуемых. Они прослушивали два записанных голоса (мужской и женский). В речи были использованы повторяющиеся слоги. Участников попросили обратить внимание лишь на одну из записей, звучащих параллельно.
Сначала данные электроэнцефалограммы (ЭЭГ), отражающие электрическую активность мозга, использовались для обучения пациентов. На более поздних этапах систему тестировали на предмет того, как точно она определяет по данным ЭЭГ, на какой голос участники эксперимента обращали внимание.
Сначала система группировала данные с 60-процентной точностью, то есть выше случайного “пятьдесят на пятьдесят”. (Это хороший результат, хотя пока и не подходит для практического использования.) Но за счёт увеличения времени анализа (с 20 секунд до двух минут), исследователи смогли повысить точность примерно до 80 процентов.
Сейчас полученные результаты являются одними из первых, которые доказывают возможность классификации данных ЭЭГ, определяемых слуховым стимулом (произнесёнными слогами).
В будущем исследователи планируют оптимизировать свой метод для дальнейшего улучшения работы системы.
Результаты своего исследования учёные опубликовали в издании Biomedical Physics and Engineering Express.
Добавим, что ранее интерфейс мозг-компьютер помог парализованным людям управлять экзоскелетом силой мысли, а парализованная женщина впервые смогла общаться с миром с помощью “домашнего” импланта.
Автор: Евгения Ефимова