केसी हैरेल के दिमाग में लगभग तीन साल से इलेक्ट्रोड का एक सेट लगा हुआ है, जो लगभग उतना ही समय है जितना हममें से ज़्यादातर लोग अपनी चाबियाँ कहाँ रखी हैं यह याद करने में बिताते हैं। हैरेल, जो एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस (ALS) से पीड़ित हैं और लकवाग्रस्त हैं, ने पहली बार 2023 में एक शोध दल की मदद से अपने ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफेस (BCI) का उपयोग करके वाक्य "बोले" थे।
तब से, हैरेल ने हज़ारों घंटे का उपयोग किया है, जिससे वह तकनीकी रूप से उस दोस्त के समकक्ष बन गए हैं जिसने पिछले हफ्ते आए एक वीडियो गेम में 10,000 घंटे बिताए हों। वह एक बार "प्लग इन" होने के बाद, एक देखभालकर्ता की मदद से, डिवाइस का काफी हद तक स्वतंत्र रूप से उपयोग कर सकते हैं। उनकी टीम ने इसमें नई सुविधाएँ जोड़ी हैं, और हैरेल इसका उपयोग वेब सर्फ करने और अपनी नौकरी करने के लिए भी करते हैं - क्योंकि दिमाग में इलेक्ट्रोड होने के बावजूद, आप ईमेल से बच नहीं सकते।
"ALS जैसी बीमारी के साथ जीने पर, आपको कम सपने देखने चाहिए। मैं नहीं देखता," हैरेल MIT Technology Review को बताते हैं। "इनमें से कोई भी एक चीज़ सुधार का एक परम वरदान होगी। ये सब और भी बहुत कुछ पाना वास्तव में क्रांतिकारी है।"
डिवाइस लगाए जाने के पहले 22.6 महीनों के भीतर, हैरेल ने बिना किसी शोधकर्ता की मौजूदगी के घर पर 3,800 घंटे से अधिक समय तक इसका उपयोग किया, टीम ने आज जर्नल नेचर मेडिसिन में रिपोर्ट किया। "वह स्पीच BCI के पहले पावर यूज़र हैं," टीम के सदस्य सर्गेई स्टाविस्की, जो यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, डेविस में एक न्यूरोइंजीनियर हैं, कहते हैं। अंततः कोई है जो ईमानदारी से कह सकता है कि वह पूरा दिन कंप्यूटर से जुड़ा रहता है।
तीन साल पहले, हैरेल ने अपने दिमाग की जिम्मेदारी डेविड ब्रैंडमैन, यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, डेविस में न्यूरोलॉजिकल सर्जरी के एसोसिएट प्रोफेसर, और उनके सहयोगियों को सौंपी थी। हैरेल, जो उस समय 45 वर्ष के थे, पहले ही ALS से पीड़ित थे, एक अपक्षयी बीमारी जो लोगों की मांसपेशियों के उपयोग को छीन लेती है।
हैरेल अपनी व्हीलचेयर को नियंत्रित करने और कपड़े पहनने व खाना खिलाने के लिए दूसरों पर निर्भर थे। उन्हें बोलने में कठिनाई होती थी; लोग समझ नहीं पाते थे कि वह क्या कह रहे हैं। तब ब्रैंडमैन और उनके सहयोगियों ने पूछा कि क्या वह एक ब्रेन इम्प्लांट का परीक्षण करना चाहेंगे जो उन्हें संवाद करने में मदद कर सके। "उद्योग परिवर्तन की कगार पर था, और मैं इसका हिस्सा बनना चाहता था," हैरेल कहते हैं। उन्होंने साइन अप किया।
जुलाई 2023 में, पाँच घंटे के ऑपरेशन के दौरान, डॉक्टरों ने उनके दिमाग में 64 इलेक्ट्रोड के चार ऐरे लगाए। प्रत्येक जोड़ी ऐरे को एक "पेडस्टल" कनेक्शन पॉइंट से जोड़ा गया - जिससे उनकी खोपड़ी के बाहरी हिस्से पर इलेक्ट्रोड को कंप्यूटर से जोड़ने के लिए दो डॉकिंग स्थान बने। यह आपके सिर पर USB पोर्ट होने जैसा है, लेकिन काफी अधिक दांव पर।
टीम लंबे समय से मस्तिष्क की गतिविधि को भाषण में डिकोड करने के लिए एल्गोरिदम विकसित करने पर काम कर रही थी। उनकी प्रणाली स्पीच मोटर कॉर्टेक्स - मस्तिष्क का वह क्षेत्र जो हमें बोलने में सक्षम बनाने वाली गतिविधियों के लिए जिम्मेदार है - से गतिविधि रिकॉर्ड करके काम करती है।
"अमेरिकी अंग्रेजी भाषा की सभी ध्वनियाँ 39 फोनीम से बनी हैं," निकोलस कार्ड, UC डेविस में न्यूरोइंजीनियर और टीम के सदस्य कहते हैं। उन फोनीम में से प्रत्येक के उत्पादन से संबंधित तंत्रिका गतिविधि का मानचित्रण करके टीम एक व्यक्तिगत स्पीच डिकोडर और सॉफ्टवेयर बना सकती है जो उन शब्दों को "बोल" सके। "हम पहले मस्तिष्क डेटा से फोनीम तक जाते हैं, और फिर फोनीम से शब्दों तक," वे कहते हैं।
उन्होंने सर्जरी के लगभग एक महीने बाद डिवाइस का उपयोग शुरू किया। टीम ने पहले दिन ही हैरेल का स्पीच डिकोडर काम करवा लिया, कार्ड कहते हैं। उस अगस्त के दिन, हैरेल ने डिवाइस का उपयोग करके 50 शब्दों की शब्दावली के साथ बात की, और 99.6% शब्द वैसे ही थे जैसा उन्होंने चाहा था। बाद में उस शब्दावली को 125,000 शब्दों तक बढ़ाया गया, जिसमें 97.5% सटीकता थी। जिसका मतलब है कि अब उनके पास लगभग उतनी ही शब्दावली है जितनी एक मध्यम रूप से पढ़े-लिखे किशोर की होती है, लेकिन कहीं बेहतर विराम चिह्नों के साथ।
उस समय, यह स्पष्ट नहीं था कि डिवाइस कितने समय तक चलेगा। ब्रेन-कंप्यूटर इंटरफेस अभी भी नए हैं - बहुत से लोगों ने लंबे समय तक इन्हें प्रत्यारोपित नहीं करवाया है। उदाहरण के लिए, किसी व्यक्ति के मस्तिष्क में इलेक्ट्रोड के आसपास निशान ऊतक बन सकते हैं, जो तंत्रिका गतिविधि को पकड़ने की उनकी क्षमता में बाधा डालते हैं। लेकिन वह