چگونه ایمپلنت های مغزی افکار را به گفتار تبدیل می کنند

متن قسمت 4

بیمارانی که از گردن به پایین فلج می شوند می توانند بازوهای رباتیک را با افکار خود دستکاری کنند. زن در این ویدئو با ذهن خود یک ربات را کنترل می کند. سیستم موسوم به BrainGate بر حسگر الکترودی که در قشر حرکتی مغز کاشته شده است، متکی است. محققان امیدوارند که با کاشت الکترودها در مغز، سیگنال‌های مغزی را که برای به حرکت درآوردن ماهیچه‌های درگیر در صحبت کردن در نظر گرفته شده است، بخواند و قصد فرد برای صحبت کردن را به گفتار جامع کامپیوتری تبدیل کند.

لورا سندرز: همه چیز را با ذهن خود کنترل کنید. به نظر می رسد علمی تخیلی است، اما قطعا درست است. امروز قصد داریم به بررسی نحوه برقراری ارتباط با ایمپلنت مغزی بپردازیم که افکار شما را رمزگشایی می کند و آنها را به کلمات تبدیل می کند.

[voices] هی مامان میتونم یه چیزی بهت بگم صدا بخشی جدایی ناپذیر از هویت توست. سلام این لایه اضافی شما هستید. آیا می خواهید صدای خود را بگویید سلام صدای شما شما هستید.

سندرز: از Science News، من لورا سندرز هستم و این The Deep End است، با من صحبت کن. خوب، پس BrainGate چیست؟ این یک سیستم آزمایشی است که الکترودهای کاشته شده در مغز افراد را به یک کامپیوتر مجاور متصل می کند. به آن رابط مغز و کامپیوتر یا BCI می گویند. هدف در اینجا بزرگ است: کمک به افراد مبتلا به فلج یا آسیب های مغزی یا اندام های از دست رفته برای بازیابی کنترل دنیای خود.

لی هوچبرگ: آزمایشات بالینی BrainGate تقریباً 22 سال است که در حال انجام است. در حال حاضر این یک چیز 21 امتیازی است.

سندرز: لی هوچبرگ مدیر کنسرسیوم BrainGate و آزمایشات بالینی است. او همچنین در بیمارستان عمومی ماساچوست، دانشگاه براون و ویرجینیا کار می کند.

هوچبرگ: برای افرادی که ممکن است دچار سکته مغزی شده باشند و به طور ناگهانی توانایی حرکت و صحبت کردن را از دست داده باشند، یا برای افرادی که مبتلا به ALS به تدریج توانایی حرکت یا صحبت کردن را از دست می دهند، مدت ها این امید وجود داشت که به ویژه رابط های مغز و کامپیوتر قابل کاشت بتوانند ارتباط را بازیابی کنند و تحرک را بازگردانند.

سندرز: در سال 2004، یک دستگاه BrainGate برای اولین بار در مغز انسان کاشته شد. آن شخص مردی به نام متیو ناگل بود و در یک تصادف فلج شد. با BrainGate، او می توانست مکان نما کامپیوتر را با افکار خود کنترل کند. در اینجا یک گزارش سال 2008 از IT World است.

فناوری به او امید داد. او یکی از چهار نفری بود که BrainGate را آزمایش کردند، فناوری جدیدی که در آن تراشه ای در مغز کاشته می شود که تکانه های الکتریکی را می گیرد. سپس یک کامپیوتر این تکانه ها را به عنوان اعمال تفسیر می کند.

هوچبرگ: این مطالعات اولیه واقعاً دلگرم‌کننده بوده است و فکر می‌کنم از پتانسیل این رشته صحبت می‌کند.

سندرز: در طول سال‌ها نمونه‌های شگفت‌انگیزی از افرادی وجود داشته است که از BrainGate استفاده می‌کنند. مردم از آن برای گشت و گذار در اینترنت، بازی های ویدیویی استفاده کرده اند و یک زن فلج حتی توانست با یک بازوی روباتیک یک لاته دارچین بنوشد.

هوچبرگ: و او توانست به این فکر کند که از بازوی خودش استفاده کند و دستش را با یک بازوی روباتیک دراز کند و این قمقمه را بگیرد و به دهانش بیاورد و به سمت دهانش کج کند و سپس نی را در دهانش بگذارد و سپس آن جرعه را بنوشد. و در حالی که این اولین بار در نزدیک به 15 سال نبود که او نوشیدنی می‌نوشید، این اولین باری بود که او واقعاً می‌توانست آن را صرفاً به میل خودش انجام دهد. وقتی این کار را کرد لبخند روی لبش را به یاد دارم.

سندرز: در طول دهه ها، BrainGate از بسیاری جهات به موفقیت های تحقیقاتی زیادی دست یافته است. اما در مورد گفتگوها چطور؟ هوچبرگ می‌گوید وقتی نوبت به رمزگشایی گفتار می‌رسد، علم در اینجا هنوز بسیار بسیار جوان است.

هوچبرگ: ما در روزهای اولیه هستیم، فقط برای اینکه کاملا واضح باشیم. این همان آغاز این رشته است. تنها تعداد کمی از افراد در جهان وجود دارند که نوعی BCI قابل کاشت داشته اند که گفتار را رمزگشایی می کند.

سندرز: وقتی صحبت از رمزگشایی قصد گفتار به میان می آید، علم کجاست؟ در چند قسمت اخیر داستان افرادی را شنیده ایم که توانایی صحبت کردن خود را از دست داده اند. یکی از این افراد کیسی هارل بود و کیسی همچنین یک دستگاه BrainGate در مغزش کار گذاشته است.

کیسی هارل: نام من کیسی هارل است و 47 سال سن دارم.

سندرز: کیسی صبح از خواب بیدار می شود و روشن می شود.

کیسی: اولین کاری که معمولاً بعد از بلند شدن از رختخواب انجام می‌دهم این است که به اصطلاح به ماتریکس متصل شوم.

سندرز: منظورش از این است که دو سیم را به دو پایه که از بالای سرش خارج می شود وصل کند. سپس این دو سیم سیاه به رایانه های مجاور پایین می روند. این الکترودها در مغز کیسی، کابل‌های سر او و رایانه‌ها، سیستم رابط عصبی BrainGate 2 نامیده می‌شوند. بنابراین کیسی آن را روشن می کند و سپس می رود.

کیسی: مگر اینکه وقت پزشک داشته باشم یا چیزی که من را مجبور به ترک خانه کند، بیشتر روز را در این وضعیت می نشینم، به خصوص در میان استراحت های کوتاه.

سندرز: کیسی در تمام مدت زمانی که به تلفظ کلمات فکر می کند سیگنال های مغزی تولید می کند. اینها تکانه های الکتریکی کوچک و دقیقی هستند که توسط نورون های کیسی، به ویژه سلول های قشر حرکتی گفتار او ایجاد می شوند. به یاد داشته باشید که چگونه متوجه شدیم که بیش از 100 ماهیچه در گفتار دخیل هستند؟ این قسمت هایی از مغز هستند که این عضلات را کنترل می کنند.

کیسی: من حدود ده تا 14 ساعت در روز، هفت روز در هفته، تقریباً دو سال گذشته از یک رمزگشا استفاده می‌کنم و این باعث شده که من به بزرگترین کاربر قدرتمند رابط مغز و رایانه در جهان برای انسان شناخته شوم.

سندرز: کیسی نیز مانند جولز مبتلا به ALS است. این بیماری کم کم توانایی حرکت و صحبت کردن را از او می گیرد.

کیسی: مدت کوتاهی پس از تشخیصم در سال 2020، توانایی صحبت کردنم را از دست دادم. سپس چندین سال قبل از اینکه تقریباً هیچکس نتواند مرا درک کند، به یک تصادف اتومبیل با حرکت آهسته تبدیل شد.

در زمان جراحی من، فقط دستیارم و همسرم، لوانا، واقعاً می توانستند مرا کاملا درک کنند. چند دوست دیگر که اغلب در اطراف بودند، می توانستند برخی از آنچه را که می گویم درک کنند. من به دستیارم و همسرم متکی بودم که عمدتاً به عنوان مترجم برای افراد دیگر خدمت می کردم. من هیچ جا نرفتم، حتی یک تماس ویدیویی بدون آنها، یکی یا هر دو.

سندرز: در جولای 2023، کیسی برای یک کارآزمایی بالینی به نام BrainGate 2 داوطلب شد. یک جراح مغز و اعصاب در UC Davis چهار شبکه الکتریکی کوچک را در سمت چپ مغز کیسی قرار داد. من می‌خواستم درباره نحوه کار این ماتریس‌ها بیشتر بدانم، بنابراین با جراح مغز و اعصاب که دستگاه‌های کیسی را در مغزش کاشته بود صحبت کردم.

دیوید برندمن: نام من دیوید برندمن است و من یکی از مدیران آزمایشگاه پروتزهای عصبی UC دیویس هستم که در حال توسعه فناوری عصبی نسل بعدی برای کمک به افراد فلج هستم. رابط مغز و کامپیوتر دستگاهی است که سیگنال‌های مغزی افراد فلج را ضبط می‌کند و سپس آن سیگنال‌های مغزی را ترجمه می‌کند تا به افراد اجازه دهد با استفاده از ذهن، اشیاء موجود در محیط خود را کنترل کنند.

سندرز: ایمپلنت کیسی از چهار آرایه ساخته شده است. هر کدام مربع شکل و به اندازه یک دانه فلفل است. هر آرایه دارای یک دسته از انتهای نوک تیز است که به مغز آن پایین می رود. آنها کمی شبیه به آن برس های فلزی گربه هستند. در مجموع، چهار آرایه شامل 256 الکترود است. همه این الکترودها به فعالیت مغز کیسی گوش می دهند که او به گفتن یک کلمه فکر می کند.

برندمن: نحوه کار این دستگاه با ثبت فعالیت الکتریکی مغز در حالی است که او سعی دارد صحبت کند.

سندرز: سیم های سر کیسی این سیگنال های عصبی را به کامپیوترهای مجاور منتقل می کنند. اینجاست که الگوریتم های یادگیری ماشین سعی می کنند نوع بسیار پیچیده ای از تطبیق را انجام دهند. الگوریتم‌ها الگوهای فعالیت مغز کیسی را با الگوهایی که به‌طور پیش‌بینی‌شده با صداهای خاصی به نام واج‌ها اتفاق می‌افتند، مطابقت دادند.

برندمن: سیگنال های مغز او را به یکی از 39 واج مختلف انگلیسی ترجمه می کنیم. اکنون واج یک بلوک سازنده زبان است. بنابراین اگر کلمه سلام را بگویم، کلمه سلام را می توان به ها، اوه، اوه و اوه تقسیم کرد. سلام

سندرز: این الگوریتم‌ها سپس آن واج‌ها را با بهترین حدس‌های خود در مورد آنچه کیسی می‌خواهد بگوید، جمع‌آوری می‌کنند.

برندمن: بنابراین من آن فعالیت مغز را به واج ترجمه می کنم و سپس با استفاده از هوش مصنوعی، واج ها را به کلمات، کلمات را به جمله و جملات را به پاراگراف تبدیل می کنم.

سندرز: این روند است و به کیسی اجازه می‌دهد پیام‌ها را در اسلک تایپ کند، به دوستانش پیام دهد و ایمیل بفرستد. گاهی اوقات در ایمیل‌هایش برای من، یک شعار در پایین می‌آورد: «از مغز من فرستاده شده است» با آن شکلک‌های صورتی کوچک و زیبا. راه اندازی آن همچنین به آن اجازه می دهد تا این پیام های تایپ شده را به کلمات گفتاری تبدیل کند. این کلمات روی صفحه ای برای او نمایش داده می شود، جایی که کیسی آنها را تصحیح می کند. اگر همه چیز خوب به نظر برسد، کیسی چراغ سبز نشان می دهد و سیستم کلمات را با صدای بلند بیان می کند. برندمن به من گفت که وقتی کیسی سعی می کند به طور طبیعی صحبت کند، می تواند حدود شش کلمه قابل درک در دقیقه بگوید. این خیلی کند است.

برندمن: با استفاده از این پروتز، او در محدوده 50 کلمه در دقیقه است. حالا که الان دارم با شما صحبت می کنم، بسته به اینکه چقدر هیجان زده باشم، بین 120 تا 150 کلمه در دقیقه صحبت می کنم، درست است؟ بنابراین ما او را به حدود یک سوم سرعت صحبت کردنش به عنوان یک فرد توانا برگرداندیم.

سندرز: چند روز قبل از مکالمه ما به کیسی ایمیل زدم. اما او با ایمیل به آنها پاسخ نداد. او فقط با فکر کردن به کلماتی که می‌خواست به من بگوید، از رابط مغز و رایانه‌اش برای پاسخ به سؤالات من در زمان واقعی استفاده کرد. همانطور که خودمان را معرفی کردیم، دیدم که مهلت چقدر طولانی شده است.

کیسی: این یک چالش است زیرا ما می توانیم آن گفتگو را داشته باشیم، اما من از جو معمولی کندتر هستم، حتی در جایی که بزرگ شدیم.

سندرز: من و کیسی هر دو در جنوب بزرگ شدیم، کیسی در منطقه آتلانتا و من در تنسی میانی. اما او بیش از 20 سال است که در منطقه خلیج زندگی می کند. و مثل من لهجه اش کمرنگ شده بود.

کیسی: و بله، من دیگر لهجه جنوبی زیادی ندارم. اما من عاشق ریشه هایم هستم و دوست دارم به دخترم نشان دهم کجا و چگونه بزرگ شده ام. اما زمانی که نمی توانید حرکت کنید، سفر بسیار دشوار است.

سندرز: قبل از اینکه تحرک او محدود شود، کیسی کارهای بزرگ زیادی انجام می داد.

کیسی: من بیشتر دوران حرفه ای خود را به عنوان یک فعال آب و هوا گذرانده ام و به سراسر جهان در مبارزه با شرکت هایی که در حال نابودی زمین هستند سفر کرده ام و سعی می کنم تا حدی عدالت را برای سیاره ما و مردم ساکن در آن به ارمغان بیاورم. من بسیار خوش شانس هستم زیرا توانستم کاری را انجام دهم که دوست دارم و همچنین روابط دوستانه و روابط عمیقی با افراد خارق العاده دیگر ایجاد کنم.

سندرز: مصاحبه من با کیسی شبیه مصاحبه هایی بود که تا به حال داشته ام. من به انعطاف پذیری برای مصاحبه عادت کرده ام. مسائل مربوط به منطقه زمانی، موانع زبانی، ریاضیدانانی وجود دارد که گاهی اوقات سوالات من را با نمادها و فرمول ها پاسخ می دهند. اما وقتی وارد زوم شدم تا با کیسی صحبت کنم، به سرعت متوجه شدم که این مکالمه متفاوت خواهد بود. در ابتدای صحبت مان خجالت کشیدم. خیلی خودم را دفن کردم. من قرار بود قبل از اینکه فرصتی برای پاسخ دادن داشته باشد از کیسی یک سوال بپرسم و سپس یک سوال دیگر. من به طور تصادفی چند بار آن را قطع کردم. گاهی مطمئن نبودم که او پاسخی می‌نویسد یا فقط منتظر است تا من چیز دیگری بگویم. این عملکرد ضعیف من برای کیسی اصلاً غیرعادی نبود.

کیسی: برای افرادی که در موقعیت شما هستند سخت است که متمرکز بمانند، زیرا شما عادت ندارید که سرعت مکالمه خیلی کند باشد.

سندرز: راست می گوید. من به آن عادت نداشتم و زمان، در گفتگوها و در زندگی، همه چیز است. اینجا گرگ برایانت از UCLA است.

برایانت: چرخش، چرخش مکالمه، حداکثر در سطح صدها میلی ثانیه اتفاق می افتد. دویست میلی ثانیه راه طولانی است. این یک پنجم ثانیه است. منظورم این است که واقعا سریع است. بنابراین اگر اصلاً کند باشید، نشان می دهد. ما باید مکالماتمان را طوری هماهنگ کنیم که اصطلاحاتمان معنا پیدا کند. من نمی توانم خیلی طول بکشم یا خیلی سریع به سوالات شما پاسخ دهم. من باید بدانم چه زمانی متوقف و شروع کنم. ما وارد این جریان می شویم، به نوعی پویا، و این بسیار مهم است که چه احساسی نسبت به گفتگو، در مورد شخص مقابل، در مورد خودمان داریم. می دانید، همه چیز در مورد زمان بندی است.

سندرز: بیایید به جولز برگردیم. سخنان او نیز در مغزش شروع می شود، اما مسیر دیگری را در پیش می گیرد. او آنها را با نگاه کردن به حروف روی صفحه تایپ می کند، سپس کلون صدایش آنها را می گوید. همچنین روند کندی دارد و به قدرت ذهنی زیادی نیاز دارد. در نقطه ای از مکالمه ما، MA تلاشی را که این کار از ژولز می طلبد را توصیف می کند.

م.: و در مغزش، می‌دانی، می‌توانی تصور کنی که دارد این همه ژیمناستیک ذهنی را انجام می‌دهد تا به حرف‌های ما گوش دهد. او حرف به حرف با چشمانش چیزی می نویسد تا در گفتگو مشارکت کند. علاوه بر این، او پاسخ هایی را دارد که از قبل برای سؤالاتی که شما پرسیده اید، نوشته است. بنابراین واقعاً به نظر می رسد که پشت صحنه چیزهای زیادی در حال وقوع است که البته هرکسی که مجبور نیست به صدای خود فکر کند آن را بدیهی می داند. بنابراین من مکث می کنم تا او حرف هایش را تمام کند.

سندرز: ما و من اینجا منتظریم تا جولز وزن شود. ده ثانیه وقفه را تاکنون شنیده اید. مدت زمان استراحت کامل یک دقیقه و 18 ثانیه بود.

جولز: برقراری ارتباط با افرادی که به صورت روزانه با من ارتباط برقرار نمی کنند، یک چالش است. من برای رفتن از افکارم به حرف زدن واقعی مشکل دارم.

ساندز: و مانند کیسی، این وقفه ها می توانند مشکلاتی ایجاد کنند. در اینجا جسیکا پیتروفسکی گفتاردرمانگر با جزئیات بیشتری در این مورد آورده شده است.

پیتروفسکی: مردم با سکوت خیلی راحت نیستند، به خصوص در ارتباط. و وقتی با هم صحبت می کنیم، سکوت را پر می کنیم، کمتر ناخوشایند است. بنابراین شخصی که با یک دستگاه ارتباط برقرار می کند احتمالاً به این دوره های تأخیر و کمی سکوت بیشتر عادت کرده است و با آن راحت است. در حالی که شخصی که با او ارتباط برقرار می کند می گوید، بیا جلوتر، این است، من می خواهم کمک کنم، می خواهم جاهای خالی را پر کنم، نمی خواهم این احساس ناخوشایند داشته باشد، اما به نوبه خود ممکن است آن را کمی بی دست و پاتر از آن چیزی که آنها فکر می کنند، کند.

سندرز: ژول از وقتی که مردم صفحه نمایش او را قبل از اینکه او آماده بیان آنچه می خواهد بگوید بخوانند متنفر است. این نفرت خاص باعث ایجاد یک شوخی در برنامه استندآپ او شد.

[Jules audio]: مردم هنگام نوشتن از صفحه نمایش من می خوانند و سعی می کنند آنچه را که می گویم تمام کنند. مثل این است که دائماً با یک شریک بیش از حد رقابتی سر و کار داشته باشید.

سندرز: جولز و کیسی مدام با بی تابی دیگران مواجه می شوند. نه اینکه نیت خوبی نداشته باشد، اما باز هم کمکی نمی کند. بدتر از آن، آنها با تصورات نادرست دیگران در مورد توانایی های خود مواجه می شوند. کیسی یک گفتگوگر جالب، بامزه و جذاب است. این ممکن است برای کسی که سرعتش را برای شنیدن آن کم نمی کند واضح نباشد. و این یک فرضیه است که واقعاً او را آزار می دهد.

کیسی: این یک پیامد بسیار ناشایست و وحشتناک سیستم مراقبت های بهداشتی است که من را به این سرعت درمان کند.

سندرز: برندمن این تیراندازی را دیده است، این سوءاستفاده را نیز. این همان چیزی است که برای برخی از داوطلبانی که او در پروژه BrainGate 2 با آنها کار می کند، اتفاق می افتد. این همان فرآیندی است که کیسی درگیر آن است.

برندمن: من فکر می‌کنم به عنوان متخصصان مراقبت‌های بهداشتی، ناتوانی در برقراری ارتباط را با کمبود درک مرتبط می‌دانیم. و من از نزدیک شاهد این بودم که پزشکان و پرستاران با شرکت کنندگان BrainGate تعامل داشتند و سپس با آنها به عنوان افراد ناتوان رفتار می کردند. یا آنجا نیستند زیرا نمی توانند خود را بیان کنند. و من در واقع در بخش آی‌سی‌یو در بخش‌ها از راه خود خارج می‌شوم و با هرکسی که با شرکت‌کنندگانم درگیر است درگیر می‌شوم و می‌گویم، ببین، می‌دانی، آنها در آنجا هستند. آنها می توانند هر چیزی را که اتفاق می افتد درک کنند. این اتفاق می افتد که آنها نمی توانند صحبت کنند. پس لطفاً با احترام و کرامتی که سزاوار آن هستند، رفتار کنید. و این یک چالش دائمی برای شرکت کنندگانی است که من با آنها کار می کنم. و این واقعیتی است که ما با آن روبرو هستیم، و این همان تعصبی است که ما نسبت به افرادی که نمی توانند به جای خودشان صحبت کنند، داریم.

سندرز: کیسی و سایر افراد مبتلا به ALS تنها نیستند. بسیاری از افرادی که در صحبت کردن مشکل دارند یا صرفاً به زمان بیشتری نیاز دارند را می توان از این طریق ارزیابی کرد. این کارینا ناگین از بریجینگ ویس است.

ناگین: مردم شما را اینطور می بینند. بنابراین وقتی شما ALS دارید و نمی توانید حرکت کنید و حتی حالات چهره ندارید و به ماشین ها متصل هستید، مردم تصور می کنند که شما آنجا نیستید. و این را هر روز می بینیم که افراد یا با فرد مبتلا به ALS صحبت نمی کنند، با این فرض که نمی توانند پاسخ دهند. خیلی بلند و آهسته صحبت می کنند. ذهن آنها کاملاً کار می کند.

سندرز: در حال حاضر، سخنان کیسی ممکن است کند باشد. اما با وجود تمام نقص ها، آنها هنوز هم یک شگفتی مطلق هستند. هوچبرگ را از ابتدای این قسمت به یاد دارید؟ او یکی از متخصصان مغز و اعصاب است که با کیسی کار می کند و داستانی از روزهای اول آزمایش بعد از کاشت BCI کیسی برای من تعریف کرد.

هوچبرگ: ما در روز اول به او واژگان 50 کلمه ای دادیم. و حتی در روز اول، او توانست چند جمله کلیدی از آن 50 کلمه با ارزش را بیان کند.

سندرز: در این مرحله از آزمایش، از کیسی خواسته شد تا جملات از پیش تعیین شده ای را بیان کند تا محققان بتوانند سیستم خود را آزمایش کنند.

کیسی: بیشتر جملات همان چیزی بود که ما حلقه بسته نامیدیم.

سندرز: این بدان معناست که محققان قبلاً می‌دانستند که با کلماتی که کیسی قصد گفتن آنها را داشت، چه الگوهایی از فعالیت مغز باید مطابقت داشته باشد. این یک آزمایش بود برای اینکه ببینیم آیا سیستم کار می کند یا خیر.

کیسی: رمزگشا می‌تواند با دادن جملات کوتاه از پیش بارگذاری شده، بررسی کند که آیا درست یا نادرست بوده‌ام. از من خواسته شد که بگویم این چه فایده ای دارد؟

سندرز: فایده چیست؟ تکان دهنده ترین جمله ای نیست که تا به حال گفته شده است، اما تاثیر زیادی هم در اتاق و هم برای محققانی که از راه دور از طریق ویدئو به آن ملحق شده اند، داشت.

کیسی: “این چه فایده ای دارد؟” همه بعد از موفقیت من گریه می کنند.

سندرز: بعداً کیسی وقت داشت تا خودش را ابراز کند.

کیسی: تا چند جلسه اول بود که برای مدتی در خلوت نسبی زمان واقعی برای گفتن آنچه می خواستم نداشتم. این یک شادی محض بود، حتی اگر در آن لحظه نتوانستم چیزی را که می خواستم بگویم، بگویم. برای من لحظه ای عمیق بود. درک احتمالات آینده نزدیک برای من و بقیه بشریت بسیار زیاد بود.

سندرز: از آنجا اوضاع بهتر شد. برای تنظیم صحنه اینجا، در این جلسه، هوچبرگ در دفترش بود و کیسی در خانه، در اتاق نشیمن خود نشسته بود. هوچبرگ کیسی را روی صفحه تماشا کرد.

هاخبرگ: در جلسه دوم، او به عقب برگشت و فرهنگ لغت انگلیسی کامل با بیش از 125000 کلمه را برای انتخاب به او داد. یعنی رمزگشاها و هوش مصنوعی و مدل‌های زبان یادگیری ماشینی می‌توانند از یک دیکشنری اساساً کامل انتخاب کنند. و اولین چیزی که او گفت چیزی شبیه به “آیا این چیز روشن است؟” یک نوع بیانیه خنده دار.

حرف بعدی که در روز دوم استفاده از رابط مغز و کامپیوتر یا دومین چیزی که رمزگشایی کردیم، گفت: «من دنبال یوزپلنگ می گردم». و این روز دوم است. ما می دانیم که انواع احتمالات برای رمزگشایی خطاها وجود دارد. و وقتی آن را دیدم، گفتم، می‌دانید، هیچ راهی وجود ندارد که جمله دوم در روز دوم استفاده از رابط کاشته‌شده مغز و کامپیوتر، چیزی در مورد یوزپلنگ بگوید. می دانید، واضح است که این یک خطای رمزگشایی است، و این خوب است.

سندرز: هوچبرگ می‌توانست کیسی را روی صفحه ببیند، اما نمی‌توانست چیز مهمی را که به تازگی در اتاق اتفاق افتاده بود ببیند.

هوچبرگ: دختر چهار ساله اش به تازگی با لباس یوزپلنگ وارد اتاق شده بود.

سندرز: اینجاست که کیسی همان لحظه را به یاد می آورد.

کیسی: آره، آن زمان را به خوبی به یاد دارم. این دومین جلسه گفتگو بود که در اوایل آگوست 2024 تجربه کردم. دخترم در لباس یوزپلنگش فوق العاده زیبا بود. این یکی از حیوانات مورد علاقه او بود. آنها در حال گذراندن مرحله ای بودند که در آن هر کاری که انجام می دادند فوق العاده سریع بود و از چیزی به چیزی دیگر می دویدند. همه فکر می کردند اشتباه است که من نمی توانم از این زبان استفاده کنم. خیلی تصادفی بود فقط از افرادی مثل لی بود که با ما در اتاق نبودند. محققانی که آنجا بودند می‌توانستند این را تأیید کنند، بله من این را گفتم. منظورم این بود به دلیل زمینه منحصر به فرد.

سندرز: این یکی از آن لحظاتی است که بسیاری از والدین دارند. کودک در حال انجام یک کار زیبا، والدین در حال بازی با هم. اما در این مرحله، برای کیسی و فرزندش، چیزی جز عادی بود.

هوچبرگ: و او در زمانی به دنیا آمد که او به ALS مبتلا شد. و می توان این را تصور کرد زیرا صدایی که از رایانه بیرون می آمد نسخه ای از صدای خودش بود و بقیه تعامل بین پدر و دختر بود. و بین والدین و فرزند بود.

سندرز: BCI به کیسی چیزی گرانبها داد، یک دقیقه تا با یوزپلنگ کوچولوی زیبایش بازی کند.

کیسی: من بی سر و صدا مطمئن بودم که همان طور که در نهایت برای من کار کرد کار خواهد کرد. من تحقیقات زیادی انجام داده بودم و موضوع این بود که فناوری در آستانه پیشرفت بود. و چرا من نه؟ از خودم پرسیدم.

سندرز: در اوایل پروژه تحقیقاتی، به کیسی و همسرش گفته شد که انتظار نداشته باشند که کار کند. این یک آزمایش بود و نتیجه چندان قطعی نبود. کیسی اما خوشبین بود.

هاخبرگ: بنابراین، برای من، دیدن این که آن را به سرعت و به شدت کار می‌کند، واقعاً، واقعاً برجسته می‌کند که اینها فناوری‌هایی هستند که قادر خواهند بود نه تنها فعالیت‌های زندگی روزمره، نه فقط یک نوع کلیدی از فعالیت‌های ابزاری زندگی روزمره را بازیابی کنند، بلکه ارتباط بین والدین و فرزند را بازیابی خواهند کرد. آنها ارتباط بین دوستان و خانواده و شرکای مراقبتی و ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی را بازسازی خواهند کرد.

سندرز: از آنجایی که این یک پادکست در مورد صدای انسان است، از افرادی که با آنها مصاحبه می‌کنم می‌پرسم صدای آنها برای آنها چه معنایی دارد. در اینجا پاسخ کیسی است.

کیسی: خیلی معنی داره. فکر می کنم این مهمترین چیزی است که در کل این بیماری از دست داده ام.

سندرز: بازگشت آن، حتی به شکل محدود، همه چیز است.

کیسی: خیلی شگفت انگیز بود که بتوانم از همان ابتدا درک شوم و بتوانم حرف بزنم و پاسخ دهم، به دخترم پاسخ دهم، به خصوص به این دلیل که تا آن لحظه این موضوع کاملاً در زندگی من وجود نداشت.

سندرز: صدای بازسازی شده کیسی زندگی او را تغییر داد.

کیسی: این توانایی پدر و مادر کردن دخترم است. این توانایی برقراری ارتباط با همسرم است. این توانایی شوخی با دوستانم است. زمان بندی همه چیز است و به همین دلیل است که هیچ چیز کاملاً انقلابی است. و با نگاهی به پاسخ قبلی ام، این چیزی است که واقعاً می تواند بهبود یابد.

سندرز: در ابتدای آزمایش، تیم تحقیقاتی به کیسی و همسرش گفته بود که آنها فقط می‌توانند برای چند ساعت در هفته از BCI برای چت‌های معمولی استفاده کنند. در آن زمان، با توجه به اینکه مدت‌ها بود که نمی‌توانستند مکالمه معناداری داشته باشند، آن ساعت‌ها هدیه بزرگی به نظر می‌رسید. اینجا برندمن است.

برندمن: وقتی هفته ای دو سه بار به خانه او می آمدیم، اوضاع بهتر و بهتر می شد. و کار به جایی رسید که کیسی می خواست از سیستم برای گفتن همه چیزهایی که می خواست بگوید استفاده کند.

سندرز: در ابتدا، فقط محققان می‌توانستند کیسی را با این سیستم راه‌اندازی کنند و به قول خودش او را به ماتریکس متصل کنند.

برندمن: و به این ترتیب، فن‌شناس تحقیقاتی ما هفته‌ای سه، چهار، پنج بار به خانه‌اش می‌آید تا سیستم را ببندد و درآورد تا به او اجازه برقراری ارتباط را بدهد تا بتواند روز خود را بگذراند. و بنابراین در یک نقطه مشخص دیدیم که او واقعاً می خواست از این سیستم استفاده کند. آیا می توانیم این را برای او منطقی کنیم؟ بنابراین، ما از FDA درخواست کردیم تا به ما اجازه دهد پروتکل کارآزمایی بالینی را کمی اصلاح کنیم تا بتوانیم شرکای مراقبت از او را آموزش دهیم که بدون حضور ما، سیستم را نصب و خارج کنند. و بنابراین از آن زمان او تقریباً کاربر روزانه سیستم بوده است.

سندرز: با چند ساعت در هفته فاصله زیادی دارد. من قصد دارم تعدادی اعداد از یک مقاله تحقیقاتی منتشر شده توسط برندمن و همکارانش در مورد BCI کیسی را برای شما بخوانم. نورولوژی طبیعت در ژوئن 2026

“برای نزدیک به دو سال، شرکت‌کننده، کیسی، بیش از 3800 ساعت در خانه بدون حضور محققین از BCI استفاده کرد تا ارتباط غنی و بین‌فردی با خانواده و دوستان برقرار کند، به طور مستقل رایانه شخصی خود را کنترل کند، و علیرغم فلج بودن، کار تمام وقت خود را حفظ کند. او 183060 جمله را گزارش کرد که در مجموع 196060 کلمه در هر دقیقه به ازای هر دقیقه 1639 کلمه بود. درصد جملات کمترین درستی رمزگشایی شده بودند.

راستش را بخواهید، این اعداد، به این روش علمی کاملاً برهنه، خشک هستند. اما وقتی به آن فکر می کنید، هر جمله، هر یک از آن نزدیک به دو میلیون کلمه پیوندی است که کیسی را به زندگی او متصل می کند. اینها پیام هایی برای دخترش، شوخی با شریک زندگی اش، پیام هایی برای دوستانش است. آنها بازی های Wordle با همسر و فرزندش هستند. در اینجا کیسی و خانواده اش در ویدیویی که توسط UC Davis Health گرفته شده است.

خوب، پس A وجود ندارد، اما ما E. M-I داریم. O. M-I. کار خوب، تیم ما تقریباً به آنجا رسیده ایم.

سندرز: ما در اینجا درباره کلمات و راه‌های اصلی که BCI کیسی توانایی گفتن آنها را بازیابی کرده است، زیاد صحبت کرده‌ایم. اما BCI کیسی کمی فراتر از آن است. این به او فرصت می دهد تا چیزهای خوبی اضافه کند. چند زنگ و سوت در آستین خود دارد.

کیسی: این واقعاً یک وسیله ارتباطی است، قبل از هر چیز، و کمتر ابزاری است که برای بیان سخنان خنده دار استفاده می کنم. اما من آن را نیز در کارنامه ام دارم. به عنوان مثال، من توانایی اضافه کردن افکت های صوتی را به آنچه می گویم دارم.

سندرز: مثلاً کیسی صدای ترومبون غمگینی دارد.

[sad trombone sound]

کیسی: پس اگر چیزی خنده دار پیدا کنم و دوست داشته باشم، LOL، آهنگ تم از برنامه تلویزیونی، سینفلد، پخش خواهد شد.

[theme song]

سندرز: منظور او همین است. این شوخی‌ها مرا به فکر ژولز می‌اندازد، که باعث شد به این فکر کنم که آیا کیسی، مانند جولز، می‌تواند با سیستم خود نیز دشنام دهد.

کیسی: برای پاسخ به سوال شما در مورد اینکه آیا می توانم با این دستگاه فحش بدهم، مطمئناً می توانم [beep] می تواند.

سندرز: پس برای تمام ذهن‌های پرسشگر شما، اینجاست. با کمی نگاه کردن به آینده، اتفاقات زیادی در افق می افتد. علم در اینجا به سرعت در حال توسعه است و بسیاری از شرکت ها روی سیستم های مشابه کار می کنند. در چند قسمت به بررسی آن خواهیم پرداخت. اما در حال حاضر، کیسی تنها است. همانطور که دانشمندان می گویند او N از 1 است – تنها کسی که از رابط مغز و کامپیوتر برای برقراری ارتباط با این شدت استفاده می کند.

کیسی: امیدوارم خیلی زود تغییر کند، زیرا احساس می‌کنم هر کسی که این را می‌خواهد باید بتواند به آن مبتلا شود، مخصوصاً کسانی که بیماری من دارند.

سندرز: هاخبرگ به من می گوید که این انگیزه برای کمک به دیگران در میان افرادی که برای این نوع آزمایشات بالینی داوطلب می شوند رایج است.

هوچبرگ: هر شرکت کننده در کارآزمایی آنقدر سخاوتمند و واضح بود که متوجه شد این شروع تحقیق است، اما به ما گفتند که می‌خواهند به دیگر افراد فلج کمک کنند. آن‌ها می‌خواهند افرادی را که دچار سکته مغزی یا آسیب نخاعی گردن یا ALS یا سایر بیماری‌ها یا آسیب‌های فلج‌کننده هستند را قادر سازند تا عملکرد بهتری داشته باشند، بتوانند کنترل آن رایانه را دوباره به دست آورند، یا گفتار و ارتباط نرمی را که قبلا داشتند، به دست آورند. بنابراین این سخاوت روحی واقعاً شرکت کنندگان در مطالعات BrainGate ما را مشخص کرده است.

سندرز: سخاوت کیسی، انگیزه او برای کمک به افراد دیگر، در حین صحبت کردن، واقعاً می درخشد. اما من می خواهم به او برگردم. از کیسی می پرسم که داشتن این فناوری در خانه اش، در مغزش چگونه است. این به من می گوید که صدای ما چقدر ارزشمند است و فراموش کردن آن برای بسیاری از ما چقدر آسان است.

کیسی: ما آنها را بدیهی می دانیم. توانایی فریاد زدن هنگام دویدن و می‌خواهید استرس را رها کنید. توانایی گفتن کلمات شیرین در گوش همسرتان. اینها چیزهایی هستند که زندگی درباره آنهاست. و زمانی که از آن زمان‌ها غارت می‌شوید، به هر قیمتی می‌خواهید آنها را برگردانند. به همین دلیل است که در حال حاضر به اندازه کافی خوب است و ما باید تأیید دستگاه هایی مانند این را تسریع می کردیم.

سندرز: BCI کیسی در مقایسه با سرعت یک مکالمه معمولی کند است. و گاهی اوقات همه چیز اشتباه می شود.

کیسی: ببخشید، من سعی می کنم به شما پاسخ دهم. و منظور من را تغییر می دهد. و من به جای اینکه بخواهم آن را به شکل دیگری بیان کنم، سرسخت هستم، که اکنون می خواهم انجام دهم.

[Sanders audio] من عجله ای ندارم. شما هر چقدر که می خواهید سخت می گیرید.

سندرز: و به اتصال اینترنت و برق نیاز دارد. و فراموش نکنیم که کیسی یک آداپتور دارد که از بالای سرش بیرون می آید. اما اینها مشکلات قابل حلی هستند که دانشمندان فعالانه روی آنها کار می کنند. بنابراین کامل نیست، اما همانطور که کیسی می گوید، فعلا به اندازه کافی خوب است.

تلاش های علمی برای بازیابی صداها برای جولز، کیسی و دیگران دگرگون کننده است. اما توانایی جدا کردن صدا از بدن نیز امکانات جدیدی را برای جوامع و زندگی ما ایجاد می کند.

MA: صدای او در هر ویدیو یا چیزهایی که ما گرفته ایم زنده خواهد ماند، هر چه او عمداً ما را ترک کرده است، و همین.

سندرز: در قسمت بعدی، ما از آزمایشگاه خارج می شویم و وارد دنیای دیجیتالی جدید و عجیبی می شویم که ممکن است صداها آنطور که به نظر می رسند نباشند.

هانی فرید: بنابراین، من فکر می کنم که ما در زمان های مساوی هیجان انگیز و وحشتناک زندگی می کنیم. و به نوعی در کنار هم زندگی می کنند.

سندرز: در دنیایی که می توان آرا را به راحتی شبیه سازی کرد، چه تغییراتی در راه است؟

فرید: امروز، با هیچ چیز بیشتر از یک صفحه کلید و اتصال به اینترنت، می توانید تایپ کنید و می توانید تصویر، صدا، ویدیو از هر کاری، هر کسی که هر کاری انجام می دهد یا می گوید دریافت کنید.

Sanders: The Deep End محصولی از اخبار علمی است. بر اساس گزارش اصلی من، لورا سندرز. این قسمت توسط الا روآن تهیه و میکس شده است. مدیر پروژه ما اشلی یگر است. نانسی شوت سردبیر ما است. موسیقی ما در Blue Dot Sessions است. این پادکست تا حدی توسط صندوق خوش‌آمدی باروز با پشتیبانی PRX امکان‌پذیر شده است.