21 декабря 2007 года

Устройство для инвалидов преобразует мозговые сигналы в произносимые слова

(Изобретение также позволяет управлять инвалидной коляской с помощью мозговых механизмов передачи сигналов)

 
Увеличить фото
Майкл Каллахан
Том Коулман демонстрирует инвалидную коляску, управляемую с помощью мозговых сигналов (фото корпорации "Эмбиент")

Вашингтон. Два молодых изобретателя совершенствуют устройство, которое возвращает дар речи людям, страдающим заболеваниями или физическими недугами, лишившими их возможности разговаривать.

Устройство под названием "Аудео" преобразует мысли - точнее, мозговые сигналы, подаваемые на голосовые связки, - в синтезированную речь. Используя эту технологию, изобретатели Майкл Каллахан и Томас Коулман создали инвалидную коляску, которая движется, поворачивается и останавливается в ответ на считываемые мозговые сигналы.

Выпуск первого речевого устройства в продажу "намечен на середину 2008 года, и оно будет предназначено для людей с боковым амиотрофическим склерозом или другими заболеваниями с подобными симптомами", - рассказал Каллахан. Он давал интервью в своем кабинете в Шампейне, штат Иллинойс, где он и Коулман три года назад совместно учредили корпорацию "Эмбиент" для исследования и коммерческой реализации технологии "Аудео". Обоим изобретателям сейчас по 25 лет.

"Если разработка пройдет успешно, у немых людей появится полноценный словарный запас, и они смогут разговаривать", - сказал Каллахан.

Боковой амиотрофический склероз, или болезнь Лу Герига, может лишать людей способности управлять своими движениями и говорить. К таким же последствиям могут привести некоторые другие заболевания, а также черепно-мозговые травмы, церебральный паралич, инсульт и травмы спинного мозга. Каллахан и Коулман полны желания помочь людям с подобными заболеваниями.

По словам Каллахана, "наша цель – сделать так, чтобы цена технологии "Аудео" была приемлема для людей, у которых может не быть медицинской страховки. Мы хотим сделать эту технологию доступной для всех".

"Технология готова не полностью, поэтому средства связи, которые мы можем обеспечить, ограничены, но чрезвычайно полезны в ситуации, когда других вариантов нет", - сказал он.

Каллахан
Каллахан получил премию за изобретения, подобные инвалидной коляске, управляемой с помощью мозговых сигналов (фото фирмы "Эмбиент)

"Аудео" использует датчики на специальном воротнике, который надевает пользователь, для обнаружения электрических импульсов в голосовых связках и их передачи на находящийся рядом компьютер, преобразующий сигналы в речь. Однако потребителям не надо бояться, что это устройство сможет прочитать их мысли, отметил Каллахан.

"Этот процесс на шаг выше мышления и на шаг ниже речи, поэтому для появления сигнала нужно действительно захотеть что-то сказать, - пояснил он. - Если у вас нет желания что-то сказать, то мы не сможем различить сигнал и обеспечить его передачу. Но если человек действительно захочет выразить свое желание в словесной форме, мы получим сигнал, идущий от его мозга".

Сегодняшние средства связи для людей с тяжелыми формами инвалидности обычно требуют, чтобы они выбирали кнопку или слово на компьютерном мониторе, или использовали систему, которая следит за головой или глазами инвалида, чтобы переместить курсор. Некоторые люди даже этого не могут, указал Каллахан, "поэтому мы пытаемся создать более эффективный способ ввода мыслей в компьютер".

По его оценка, примерно 3 миллиона человек в Соединенных Штатах и 60 миллионов человек по всему миру смогут воспользоваться преимуществами этой технологии. "Большой интерес к нашей работе проявлен во многих странах мира, нашим изобретением интересуются люди с различными заболеваниями и физическими недостатками, - сообщил Каллахан. – Первый выпуск наших устройств будет предназначен для людей, говорящих по-английски, но у нас есть технология для преодоления языкового барьера, благодаря которой люди смогут говорить и на других языках".

По его словам, одна из целей - "создать сообщество людей; мы хотим объединить всех, кому нужны такие устройства, чтобы они могли общаться друг с другом".

Он и Коулман начали исследования в области этой технологии, когда были студентами инженерного факультета университета штата Иллинойс в Шампейне-Урбане, и получили многочисленные награды за свою работу. Испытания проводятся в Реабилитационном институте Чикаго и других исследовательских учреждениях. Изобретатели надеются найти серьезное коммерческое применение своей технологии - например, для беззвучного общения по сотовому телефону. Пока они работают на собственные средства, но планируют привлечь венчурный капитал.

Каллахан вспомнил о человеке с церебральным параличом, который общался с другими, прикасаясь к компьютерному экрану указкой, закрепленной у него на голове. Каллахан оснастил его речевым устройством "Аудео" и предложил сказать слово "да". На компьютерном экране человек сообщил, что никогда раньше не разговаривал. "За короткое время мы добились того, что он стал произносить отдельные слова, а потом мы перешли к целым предложениям, и он впервые в жизни испытал нечто сходное с естественным разговором", - рассказал Каллахан. Этому человеку с врожденным церебральным параличом было за 60.

"Не нужно большого воображения, чтобы понять, почему мы этим занимаемся. Достаточно задуматься о том, какой была бы ваша жизнь, если бы до конца дней своих вы не могли сказать ни слова - поделился Каллахан. – Знание того, что любой из нас может оказаться в таком положении, а некоторые уже в нем находятся, придает огромный стимул работе".

Пока сроки внедрения новой инвалидной коляски в серийное производство не определены, но Каллахан надеется, что в будущем ему удастся продать лицензию на ее изготовление.

Дополнительную информацию можно найти на странице "Инвалидам помогает музыкальная терапия".

(Распространено Бюро международных информационных программ Государственного департамента США. Веб-сайт: http://usinfo.state.gov/russian/)