Фото:
Нейроинтерфейсы

Экспериментальный нейроинтерфейс помогает слышать лишь то, что хочешь

Созданная инженерами из США система находится на стыке нейротехнологий и искусственного интеллекта: мозговые импланты помогут слабослышащим людям выделять голос или звук из толпы и усилить его.

Представьте, что сидите с приятелем в шумном баре. Несмотря на отвлекающий фоновый шум, вы можете отфильтровать лишние звуки и вести разговор, не повышая голос. Многие из нас обладают такой способностью от природы, но тем, кто носит слуховой аппарат, трудно различать далекие и близкие звуки, пишет MIT Technology Review.

Новая система поможет распознать намерения слушающего и усилит именно тот звук, который привлек его внимание. Для этого на слуховой коре мозга располагаются электроды, обрабатывающие звук. Когда мозг фокусируется на одном из голосов, он генерирует отчетливую электрическую сигнатуру для каждого говорящего.

Алгоритм глубокого обучения, натренированный различать разные голоса, ищет совпадения между этой сигнатурой и различными голосами, звучащими в помещении. И усиливает звук, который наиболее соответствует сигнатуре.

Эта система была протестирована на трех пациентах, которым вживили в мозг электроды в процессе лечения эпилепсии для наблюдения за сигналами мозга. Им проигрывали запись четырех одновременно говорящих голосов, а потом просили повторить последнее предложение, чтобы убедиться, что они верно его расслышали. Средняя точность составила 91%.

У технологии есть очевидный минус — она требует операции на мозге. Однако исследователи из Университета Колумбии считают, что волны мозга можно измерять, разместив электроны внутри или поверх уха.

Вероятно, такая схема будет менее чувствительной, зато ее можно будет интегрировать в слуховой аппарат. Или в наушники — для тех, кто хотел бы иметь возможность выделить один голос из толпы.

Другая сложность — задержка во времени. Сейчас речь идет о секундах, но для разговора это много. Существует корреляция между точностью и скоростью, другими словами чем дольше система слушает, тем точнее она работает. Для решения этой проблемы требуется провести дополнительные исследования. Тем не менее, ученые убеждены, что такого рода устройство может появиться в продаже уже лет через пять.

Немецкие ученые разработали слуховой аппарат нового типа — он кодирует звук с помощью света. Пока это только доказательство жизнеспособности концепции, но прототип уже успешно испытали на животных.