Технології

Як вчені змогли повернути паралізованому чоловікові здатність вимовляти слова

На сьогодні існує вже досить багато технологій, які дозволяють говорити паралізованим людям, які втратили мова. Але досі рішення на основі інтерфейсів мозок-комп’ютер дозволяли тільки друкувати на екрані літеру за літерою. Вчені з університету Сан-Франциско вважають, що цього не достатньо.

Коли ми говоримо, то вимовляємо слова, а не букви. Вчені встановили нейропротез 30-річному пацієнту, який був паралізований після інсульту і втратив дар мови. Масив з 128 електродів встановили на ту зону кори, яка управляє м’язами мовної системи — гортані і язика.

Нейропротез зчитує сигнал, який виникає при проголошенні певного слова. Пацієнт повторював слова зі словника, що складається з 50 слів. Протягом 48 сеансів дослідники записали 22 години активності кори головного мозку.

Нейромережа з глибоким навчанням розпізнавала слова. І все вийшло. Зараз пацієнт здатний вимовити 18 слів на хвилину.

Це повільніше, ніж при нормальній мові: ми говоримо 150 — 200 слів за хвилину. Але, як відзначають дослідники, швидкість можна збільшити, а словник розширити. Імплантат, розроблений в університеті Тель-Авіва, призначений для відновлення чутливості пальців або інших органів при пошкодженні нервових волокон.

Імплантат включає в себе трибоелектричних генератор, який генерує електричний струм за рахунок тертя. Причому сила струму залежить від тиску. Якщо пошкоджена чутливість кінчиків пальців, імплантат встановлюється під шкіру, і коли палець стикається з поверхнею, на імплантат чиниться тиск, і виникає електричний струм.

Струм передається по провіднику найближчого неповрежденному нерва. Нерв збуджується і передає сигнал в мозок. І людина відчуває дотик.

Чим більший тиск, тим більший заряд, тим інтенсивніше відчуття. У лабораторних випробуваннях, проведених на щурах, імплантат зміг відновити тактильні відчуття задніх лап, у яких був перерізаний нерв, і тварини змогли знову нормально ходити. Вчені готуються перейти і до більш великим моделям.

Трибоелектричних генератор відноситься до цілого класу пристроїв, які сьогодні інтенсивно розвиваються, — це портативні генератори електричного струму. Інженери Каліфорнійського університету в Сан-Дієго давно працюють над отриманням електрики поту людини. Різні пристрої, що працюють на поті, вже реалізовані, але для них поту треба багато.

Вони зможуть давати електрику, наприклад, при бігу. Новий пристрій може генерувати енергію, навіть коли людина спить. Пристрій являє собою тонкий «пластир» з вуглецевої піни, яка вбирає піт і використовує спеціальний набір ферментів для запуску хімічних реакцій між молекулами лактату і кисню.

Ці реакції і генерують електрику, яке зберігається в невеликому конденсаторі. Пластир краще всього наклеювати на кінчики пальців, тому що саме там поту більше, ніж в будь-якому іншому місці тіла. Творці «пластиру» називають кінчики пальців: «цілодобові фабрики поту», а значить і електрики.

Анемією — дефіцитом гемоглобіну в крові, страждає тією чи іншою мірою 25% людей на Землі. І добре б мати засіб оперативного діагностування цього захворювання. Вчені з університету Брауна його розробили — це звичайний смартфон.

Внутрішня частина нижнього століття — кон’юнктива — має при анемії характерну забарвлення. Вчені взяли фотографії 142 пацієнтів з анемією і розробили алгоритм, який дозволяє спеціальним чином оптимізувати кольори на знімку, щоб колір кон’юнктиви показував рівень гемоглобіну. При аналізі фотографій модель показала точність у 72,6%.
Її можна використовувати для попередньої діагностики.

Related posts

Leave a Comment