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L'impianto cerebrale traduce i pensieri in parole

14.11.2023

Gli scienziati della Duke University hanno sviluppato un innovativo impianto cerebrale in grado di tradurre i pensieri in parole e consentire la comunicazione basata sull'attività cerebrale. Questo dispositivo ha lo scopo di aiutare le persone che soffrono di disturbi del linguaggio o che non sono in grado di comunicare verbalmente per vari motivi. I primi esperimenti hanno mostrato la promessa di questo settore di ricerca.

Gli esperimenti per convertire l'attività cerebrale in comunicazione testuale e vocale, condotti scansionando i segnali cerebrali dei pazienti, ora rendono possibile trasmettere "pensieri" in parole a velocità fino a 78 parole al minuto. Secondo gli autori dello studio, ciò è paragonabile all’ascolto di un audiolibro a metà velocità. In genere, una persona parla fino a 160 parole al minuto, il che rende la comunicazione vivace e naturale. Tuttavia, per le persone con disturbi del linguaggio, sono necessari sensori più accurati dell’attività cerebrale.

Un team di scienziati della Duke University, in collaborazione con il laboratorio di ingegneria biomedica dell'università, ha creato un sensore di attività cerebrale con 256 sensori su un pezzo di plastica delle dimensioni di un francobollo. Questo nuovo sensore è in grado di registrare segnali provenienti da singoli neuroni con elevata precisione.

Gli scienziati non avevano intenzione di leggere direttamente nel pensiero. Tuttavia, utilizzando segnali complessi provenienti dai muscoli dell'apparato linguale, come la lingua, la laringe e i muscoli facciali, sono stati in grado di determinare con precisione le opinioni non dette dei pazienti (l'apparato linguale è controllato da un massimo di 100 muscoli, i segnali provenienti che devono essere monitorati). In questo modo, una frase pronunciata mentalmente poteva essere trasmessa in segnali muscolari e, a partire da questi dati letti dal cervello, il computer poteva riprodurre ciò che il paziente intendeva dire. Nei pazienti con disturbi del linguaggio i pensieri potevano rimanere nella corteccia cerebrale, ma grazie al sensore potevano essere espressi da un computer.

Un esperimento con quattro pazienti ha mostrato che la precisione media nel riconoscere i pensieri in parole era del 40% e quella massima dell'84%. L'algoritmo di riconoscimento è stato appreso utilizzando il metodo “ascolta e ripeti”. Il paziente ha pronunciato combinazioni di lettere brevi e goffe, in cui l'algoritmo ha imparato a riconoscere l'attività cerebrale in varie combinazioni di suoni.

Nonostante la percentuale relativamente bassa di riconoscimento del suono, il team di scienziati afferma che l’esperimento ha avuto successo. L'algoritmo ha imparato per soli 90 secondi durante un test di 15 minuti. Esattamente questa quantità di tempo è stata assegnata agli sperimentatori con ciascun paziente. Ciò è accaduto durante interventi chirurgici al cervello pianificati sui pazienti. Al termine dell'operazione, i neurochirurghi hanno concesso agli scienziati 15 minuti per lavorare con i pazienti sul loro programma. Senza l’accesso al cervello aperto, su una parte specifica della corteccia su cui è installato il sensore, questo studio sarebbe stato impossibile da condurre.

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Finora, non esiste un solo smartphone consumer sul mercato con un sistema a chip singolo Snapdragon 820. Inizieranno ad apparire solo tra 2-3 mesi e forse più tardi. Ma ora tutti hanno l'opportunità di conoscere l'idea di Qualcomm.

E puoi farlo attraverso più dispositivi contemporaneamente. Tutti sono focalizzati sugli sviluppatori. Il primo è il kit Intrinsyc Open-Q 820. È una scheda madre con un SoC Snapdragon 820 installato, 3 GB di RAM LPDDR4 e 32 GB di flash UFS 2.0.

Naturalmente, in vista del posizionamento, questo non basta. Le risorse del dispositivo, che costeranno all'acquirente $ 600, includono anche adattatori di interfaccia wireless Wi-Fi 802.11ac e Bluetooth 4.1, modulo GPS Qualcomm IZat, codec audio Qualcomm Hi-Fi, porte e interfacce HDMI 2.0, MIPI-DSI (x2 ), UART, USB 3.0, USB 2.0 (x2), PCIe x1 (x2) e otto porte I/O a quattro pin. Il dispositivo esegue Android 6.0.

Sono disponibili anche smartphone e tablet per sviluppatori. Di loro non si sa proprio nulla, fatta eccezione per le diagonali degli schermi: rispettivamente 6,2 pollici e 10 pollici. Il primo costa $ 800 e non è ancora disponibile per l'ordine e dovrai pagare $ 1000 per il tablet.

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