محققان دانشگاه استنفورد در یک دستاورد بیسابقه در حوزه نوروتکنولوژی، موفق به توسعه رابط مغز-رایانهای شدهاند که میتواند افکار و کلمات تصور شده را مستقیماً از فعالیتهای مغزی به گفتار تبدیل کند. این فناوری نوآورانه، که به گزارش ایروتایم (irotime) منتشر شده است، گامی بزرگ در راستای بهبود کیفیت زندگی افرادی با ناتوانیهای شدید حرکتی و گفتاری محسوب میشود. در این مقاله، جزئیات این فناوری، کاربردهای آن و تأثیرات بالقوه آن بر آینده ارتباطات بررسی میشود.
چگونه رابط مغز-رایانه استنفورد کار میکند؟
فرآیند ثبت فعالیتهای مغزی
این فناوری از طریق کاشت آرایههای الکترودی میکروسکوپی در قشر حرکتی مغز، ناحیهای که مسئول کنترل حرکات مرتبط با گفتار است، عمل میکند. در مطالعهای که نتایج آن در مجله Cell منتشر شده، چهار فرد مبتلا به فلج شدید ناشی از بیماریهایی مانند اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) و سکته مغزی در این آزمایش شرکت کردند. یکی از شرکتکنندگان تنها قادر به پاسخگویی از طریق حرکات چشم بود.
تبدیل افکار به گفتار
این سیستم با استفاده از مدلهای یادگیری ماشینی، الگوهای مغزی مرتبط با فونمها (کوچکترین واحدهای صوتی در زبان گفتاری) را شناسایی و طبقهبندی میکند. سپس این فونمها به کلمات و جملات کامل تبدیل میشوند. برخلاف سیستمهای قبلی که به حرکات دهان یا تارهای صوتی وابسته بودند، این فناوری حتی زمانی که فرد تنها به گفتار فکر میکند، عمل میکند. دقت این سیستم در تبدیل گفتار ذهنی به کلمات تا 74 درصد گزارش شده است.
اهمیت این دستاورد برای افراد با ناتوانیهای گفتاری
تسهیل ارتباط طبیعی
به گفته ارین کنز، عصبشناس دانشگاه استنفورد و سرپرست این مطالعه، این فناوری میتواند ارتباط را برای افرادی که از ناتوانیهای شدید گفتاری و حرکتی رنج میبرند، آسانتر و طبیعیتر کند. این سیستم با حذف نیاز به حرکات فیزیکی برای تولید گفتار، تجربهای روانتر و کمخطرتر ارائه میدهد.
کاهش فشار جسمانی
فرانک ویلت، استادیار جراحی مغز و اعصاب در استنفورد، تأکید کرد که تلاش برای تولید گفتار میتواند برای افراد با فلج جزئی بسیار خستهکننده باشد و حتی ممکن است منجر به صداهای ناخواسته یا مشکلات تنفسی شود. این فناوری با تمرکز بر گفتار ذهنی، این چالشها را برطرف میکند.
نگرانیهای حریم خصوصی و راهحلهای پیشنهادی
یکی از مسائل مهم در این فناوری، امکان شناسایی کلماتی است که افراد به آنها فکر نکردهاند، مانند شمارش اعداد در حین انجام وظایف دیگر. برای رفع این مشکل، تیم استنفورد یک مکانیزم قفل ذهنی طراحی کرده است که تنها با تصور یک عبارت خاص، مانند «chitty chitty bang bang»، فعال میشود. این قفل در 98 درصد موارد از رمزگشایی ناخواسته جلوگیری کرده است.
چشمانداز آینده رابطهای مغز-رایانه
رقابت در حوزه نوروتکنولوژی
این دستاورد در حالی منتشر شده که علاقه به رابطهای مغز-رایانه در بخشهای آکادمیک و تجاری رو به افزایش است. شرکتهایی مانند Merge، که توسط سام آلتمن (مدیرعامل OpenAI) حمایت میشود، و Neuralink ایلان ماسک در حال رقابت برای توسعه فناوریهای مشابه هستند. این پیشرفتها نویدبخش آیندهای هستند که در آن افراد میتوانند با استفاده از افکار خود بهراحتی ارتباط برقرار کنند.
امید به ارتباطات روان
محققان معتقدند این فناوری میتواند به ابزاری تبدیل شود که ارتباط گفتاری را به شکلی طبیعی و بدون نیاز به تلاش فیزیکی بازسازی کند. ویلت تأکید کرد: «این کار امید واقعی به ما میدهد که رابطهای مغز-رایانه روزی بتوانند ارتباطی به اندازه گفتوگوی عادی روان، طبیعی و راحت فراهم کنند.»
پرسشهای متداول (FAQ)
رابط مغز-رایانه چیست؟
رابط مغز-رایانه (BCI) سیستمی است که فعالیتهای مغزی را ثبت و تحلیل میکند تا دستورات یا اطلاعات را به دستگاههای خارجی منتقل کند، مانند تبدیل افکار به گفتار یا کنترل دستگاهها.
این فناوری برای چه کسانی مناسب است؟
این فناوری در درجه اول برای افرادی طراحی شده که به دلیل بیماریهایی مانند ALS یا سکته مغزی توانایی گفتار یا حرکت را از دست دادهاند.
آیا این فناوری ایمن است؟
محققان استنفورد با افزودن قفل ذهنی، نگرانیهای مربوط به حریم خصوصی را برطرف کردهاند. با این حال، این فناوری هنوز در مرحله آزمایشی است و نیاز به بررسیهای بیشتری دارد.
چه زمانی این فناوری در دسترس عموم قرار میگیرد؟
در حال حاضر، این فناوری در مرحله تحقیقاتی است و هنوز به مرحله تجاریسازی نرسیده است. با این حال، پیشرفتهای اخیر نشاندهنده پتانسیل بالای آن در آینده نزدیک است.
نتیجهگیری
فناوری رابط مغز-رایانه استنفورد نقطه عطفی در حوزه نوروتکنولوژی است که میتواند زندگی میلیونها نفر با ناتوانیهای گفتاری را متحول کند. با ترکیب دقت علمی، نوآوریهای فناورانه و توجه به حریم خصوصی، این سیستم راه را برای آیندهای هموار میکند که در آن ارتباط تنها با قدرت ذهن ممکن خواهد بود.
