Casey Harrell are un set de electrozi înfipți în creier de aproape trei ani, cam aceeași perioadă în care majoritatea dintre noi am încercat să ne amintim unde am pus cheile. Harrell, care suferă de scleroză laterală amiotrofică (ALS) și este paralizat, a folosit pentru prima dată interfața creier-calculator (BCI) pentru a „vorbi” propoziții cu ajutorul unei echipe de cercetare în 2023.
De atunci, Harrell a acumulat mii de ore de utilizare, făcându-l echivalentul tech al acelui prieten care cumva are 10.000 de ore într-un joc video lansat săptămâna trecută. Poate folosi dispozitivul în mare parte independent, odată ce este „conectat” cu ajutorul unui îngrijitor. Echipa sa a adăugat funcții noi, iar Harrell îl folosește și pentru a naviga pe internet și a-și face treaba – pentru că, chiar și cu electrozi în creier, tot nu poți scăpa de emailuri.
„Trăind cu o boală precum ALS, se presupune că visele ți se diminuează. Eu nu am această problemă”, spune Harrell pentru MIT Technology Review. „Oricare dintre aceste lucruri ar fi un dar divin absolut. Să le am pe toate, și multe altele, este cu adevărat revoluționar.”
În primele 22,6 luni de la implantarea dispozitivului, Harrell l-a folosit peste 3.800 de ore acasă, fără prezența cercetătorilor, a raportat echipa astăzi în jurnalul Nature Medicine. „Este primul utilizator puternic al unui BCI de vorbire”, spune Sergey Stavisky, neuroinginer la Universitatea California, Davis. În sfârșit, cineva care poate spune sincer că petrece toată ziua conectat la un computer.
Acum trei ani, Harrell și-a încredințat creierul lui David Brandman, profesor asociat de neurochirurgie la Universitatea California, Davis, și colegilor săi. Harrell, care avea 45 de ani la acea vreme, fusese deja diagnosticat cu ALS, o boală degenerativă care privează oamenii de folosirea mușchilor.
Harrell depindea de alții pentru a-și controla scaunul cu rotile și pentru a se îmbrăca și hrăni. Avea dificultăți de vorbire; oamenii se străduiau să înțeleagă ce spunea. Atunci Brandman și colegii săi l-au întrebat dacă ar dori să încerce un implant cerebral care l-ar putea ajuta să comunice. „Industria era pe punctul unei transformări și am vrut să fac parte din ea”, spune Harrell. S-a înscris.
În iulie 2023, în timpul unei operații de cinci ore, medicii i-au implantat patru seturi de câte 64 de electrozi în creier. Fiecare pereche de seturi a fost conectată la un punct de conectare „pedestal” – creând două locații de andocare pe exteriorul craniului pentru a conecta electrozii la un computer. E ca și cum ai avea un port USB în cap, doar că miza este mult mai mare.
Echipa lucrase de mult timp la dezvoltarea algoritmilor pentru a decoda activitatea cerebrală în vorbire. Sistemul lor funcționează prin înregistrarea activității din cortexul motor al vorbirii – o regiune a creierului responsabilă de mișcările care ne permit să vorbim.
„Există 39 de foneme care alcătuiesc toate sunetele din limba engleză (americană)”, spune Nicholas Card, neuroinginer la UC Davis și membru al echipei. Cartografierea activității neuronale legate de producerea fiecăruia dintre aceste foneme permite echipei să creeze un decodor personalizat de vorbire și un software care poate „vorbi” acele cuvinte. „Mai întâi trecem de la datele cerebrale la foneme, apoi de la foneme la cuvinte”, spune el.
Au început să folosească dispozitivul la aproximativ o lună după operație. Echipa a reușit să facă decodorul de vorbire al lui Harrell să funcționeze din prima zi, spune Card. În acea zi din august, Harrell a folosit dispozitivul pentru a vorbi cu un vocabular de 50 de cuvinte, iar 99,6% dintre cuvinte au fost așa cum intenționase. Acel vocabular a fost ulterior extins la 125.000 de cuvinte cu o precizie de 97,5%. Ceea ce înseamnă că acum are aproximativ același vocabular ca un adolescent moderat citit, dar cu o punctuație mult mai bună.
La acea vreme, nu era clar cât de mult ar putea dura dispozitivul. Interfețele creier-calculator sunt încă noi – nu mulți oameni le-au avut implantate pentru perioade lungi de timp. Țesutul cicatricial se poate forma în jurul electrozilor din creierul unei persoane, interferând cu capacitatea lor de a capta activitatea neuronală, de exemplu. Dar asta