Добавить новость
smi24.net
News in English
Январь
2023

An ALS patient set a record for communicating via a brain implant: 62 words per minute

0

Eight years ago, a patient lost her power of speech because of ALS, or Lou Gehrig’s disease, which causes progressive paralysis. She can still make sounds, but her words have become unintelligible, leaving her reliant on a writing board or iPad to communicate.

Now, after volunteering to receive a brain implant, the woman has been able to rapidly communicate phrases like “I don’t own my home” and “It’s just tough” at a rate approaching normal speech.

That is the claim in a paper published over the weekend on the website bioRxiv by a team at Stanford University. The study has not been formally reviewed by other researchers. The scientists say their volunteer, identified only as “subject T12,” smashed previous records by using the brain-reading implant to communicate at a rate of 62 words a minute, three times the previous best.

Philip Sabes, a researcher at the University of California, San Francisco, who was not involved in the project, called the results a “big breakthrough” and said that experimental brain-reading technology could be ready to leave the lab and become a useful product soon.  

“The performance in this paper is already at a level which many people who cannot speak would want, if the device were ready,” says Sabes. “People are going to want this.”

People without speech deficits typically talk at a rate of about 160 words a minute. Even in an era of keyboards, thumb-typing, emojis, and internet abbreviations, speech remains the fastest form of human-to-human communication.

The new research was carried out at Stanford University. The preprint, published January 21, began drawing extra attention on Twitter and other social media because of the death the same day of its co-lead author, Krishna Shenoy, from pancreatic cancer.

Shenoy had devoted his career to improving the speed of communication through brain interfaces, carefully maintaining a list of records on his laboratory website. In 2019, another volunteer Shenoy worked with managed to use his thoughts to type at a rate of 18 words a minute, a record performance at the time, as we related in MIT Technology Review’s special issue on computing.

The brain-computer interfaces that Shenoy’s team works with involve a small pad of sharp electrodes embedded in a person’s motor cortex, the brain region most involved in movement. This allows researchers to record activity from a few dozen neurons at once and find patterns that reflect what motions someone is thinking of, even if the person is paralyzed.

In previous work, paralyzed volunteers have been asked to imagine making hand movements. By “decoding” their neural signals in real time, implants have let them steer a cursor around a screen, pick out letters on a virtual keyboard, play video games, or even control a robotic arm.

In the new research, the Stanford team wanted to know if neurons in the motor cortex contained useful information about speech movements, too. That is, could they detect how “subject T12” was trying to move her mouth, tongue, and vocal cords as she attempted to talk?

These are small, subtle movements, and according to Sabes, one big discovery is that just a few neurons contained enough information to let a computer program predict, with good accuracy, what words the patient was trying to say. That information was conveyed by Shenoy’s team to a computer screen, where the patient’s words appeared as they were spoken by the computer.

The new result builds on previous work by Edward Chang at the University of California, San Francisco, who has written that speech involves the most complicated movements people make. We push out air, add vibrations that make it audible, and form it into words with our mouth, lips, and tongue. To make the sound “f,” you put your top teeth on your lower lip and push air out—just one of dozens of mouth movements needed to speak.  

A path forward

Chang previously used electrodes placed on top of the brain to permit a volunteer to speak through a computer, but in their preprint, the Stanford researchers say their system is more accurate and three to four times faster.

“Our results show a feasible path forward to restore communication to people with paralysis at conversational speeds,” wrote the researchers, who included Shenoy and neurosurgeon Jaimie Henderson.

David Moses, who works with Chang’s team at UCSF, says the current work reaches “impressive new performance benchmarks.” Yet even as records continue to be broken, he says, “it will become increasingly important to demonstrate stable and reliable performance over multi-year time scales.” Any commercial brain implant could have a difficult time getting past regulators, especially if it degrades over time or if the accuracy of the recording falls off.

A 67-year-old ALS patients broke speed records using a brain implant to communicate. The implanted device uses neural signals to detect the words she is trying to say, conveying them to a computer screen.
WILLETT, KUNZ ET AL

The path forward is likely to include both more sophisticated implants and closer integration with artificial intelligence. 

The current system already uses a couple of types of machine learning programs. To improve its accuracy, the Stanford team employed software that predicts what word typically comes next in a sentence. “I” is more often followed by “am” than “ham,” even though these words sound similar and could produce similar patterns in someone’s brain. 

Adding the word prediction system increased how quickly the subject could speak without mistakes.  

Language models

But newer “large” language models, like GPT-3, are capable of writing entire essays and answering questions. Connecting these to brain interfaces could enable people using the system to speak even faster, just because the system will be better at guessing what they are trying to say on the basis of partial information. “The success of large language models over the last few years makes me think that a speech prosthesis is close at hand, because maybe you don’t need such an impressive input to get speech out,” says Sabes.

Shenoy’s group is part of a consortium called BrainGate that has placed electrodes into the brains of more than a dozen volunteers. They use an implant called the Utah Array, a rigid metal square with about 100 needle-like electrodes.

Some companies, including Elon Musk’s brain interface company, Neuralink, and a startup called Paradromics, say they have developed more modern interfaces that can record from thousands—even tens of thousands—of neurons at once.

While some skeptics have asked whether measuring from more neurons at one time will make any difference, the new report suggests it will, especially if the job is to brain-read complex movements such as speech.

The Stanford scientists found that the more neurons they read from at once, the fewer errors they made in understanding what “T12” was trying to say.

“This is a big deal, because it suggests efforts by companies like Neuralink to put 1,000 electrodes into the brain will make a difference, if the task is sufficiently rich,” says Sabes, who previously worked as a senior scientist at Neuralink.








Custom Clinic - это клиника в центре Санкт-Петербурга, где решают проблему выпадения волос комплексно и эффективно

Концерт Тимберлейка в Стамбуле превратился в хаос: Мот рассказал о давке, сломанных заборах и драках

TRENDBOOKS.AI – первая в России нейросетевая платформа для предиктивной тренд-аналитики в моде и дизайне

Family Budget Without the Headache: Secrets from Dasha Ozden


Report: Liverpool decision hands advantage to Man United in midfielder pursuit

Exclusive: Fintech giant Stripe building ‘Tempo’ blockchain with crypto VC Paradigm

Palestinian envoy urges action at UN: “History will judge us all”

AI talent comes at a 30% salary premium: ‘If you try to play catch up later, this is going to cost you even more’


Хибины

CorpSoft24 предоставил сервера для нужд машинного обучения

В Петербурге центр города и Лахтинскую гавань связали водными круизами

Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK


Открыты сервера MMORPG ROM: Golden Age

Steam for Chromebooks is getting axed in 2026 instead of exiting its 4-year beta

Первый взгляд на мобильную версию Neon Spellstorm

The US Air Force wants to test blowing up Cybertrucks because 'it is likely the type of vehicles used by the enemy may transition to Tesla Cyber trucks'


Овочі можусть стати розкішшю для українців


Солнечному мальчику необходимо лекарство, чтобы спасти сердце от перегрузок

Всё об операциях на почках: показания, какие бывают и как проходят

Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории

Директор Росгвардии Герой России генерал Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета


РИА Новости: суд в Москве взыскал с Басты долг по коммунальным платежам

Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

В Тимирязевском районе Москвы появится новый дом по программе реновации


КГ PROGRESS: в Перми работают самые опытные стоматологи в России

Дорога на улице Трифоновской будет перекрыта до 22 августа

Землевладелец из Торжокского района оштрафован за неисполнение предписания Россельхознадзора

Журова о возвращении граждан, сменивших гражданство: «Практически невозможно»


Зверев пробился в третий раунд турнира "Мастерс" в Цинциннати

Кафельников: Бублик поносил ATP-250. Если бы не эти турниры, он бы «челленджеры» играл

Павлюченкова уступила 94-й ракетке мира на турнире WTA в Цинциннати

Самсонова уступила 125-й ракетке мира во втором раунде турнира в Цинциннати


В Солнечногорской больнице начали работать два новых рентген-аппарата

На городские торги выставили четырехэтажное здание в ЦАО

Продажи вопреки: реализация новостроек на прайс-агрегаторах в кризис

Прогноз погоды на сегодня, 13 августа


Музыкальные новости

Концерт рэпера Эйкона прошел в Москве

Песни Победы прозвучали в парке Пскова в исполнении юных музыкантов. ФОТО

Баста и его супруга задолжали за коммунальные услуги

Рок-фестиваль «Окна Открой» в Петербурге: возвращение звезд и открытие новых талантов


Директор Росгвардии Герой России генерал Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Солнечному мальчику необходимо лекарство, чтобы спасти сердце от перегрузок

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления


В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа

Всё об операциях на почках: показания, какие бывают и как проходят

В Пулково 10 августа задержали десяток рейсов – есть отмены

«Торпедо» и «Спартак» Кострома сразятся за три очка. «Торпедо» Москва — «Спартак» Кострома: прогноз и ставка


Преимущества франшизы «Автополка»

Выбор подходящей франшизы автозапчастей

Baza: Мотоциклист попал в ДТП в Москве из-за нарушившего ПДД водителя

Магазин автозапчастей франшиза – успешное и прибыльное предприятие


В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа

«Трампу надо соглашаться»: сейчас у Путина наименьшее количество требований за все время – итальянские СМИ

Bloomberg: встреча Путина и Трампа сама по себе представляет победу Москвы

Ким Чен Ын подтвердил Путину неизменную поддержку КНДР в отношении России




КГ PROGRESS: в Перми работают самые опытные стоматологи в России

Солнечному мальчику необходимо лекарство, чтобы спасти сердце от перегрузок

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Подмосковный травматолог дал советы по выбору рюкзака для первоклассника


Зеленский пригрозил «третьей мировой войной» в случае давления на Киев в вопросе уступок территорий


На пенсии отоспишься. 13 идей для ночного досуга в Москве — от тенниса до парилки

Журова о возвращении граждан, сменивших гражданство: «Практически невозможно»

Благодаря совместным действиям сотрудников Росгвардии и их коллег футбольный матч «Акрон» – ЦСКА завершился без происшествий

«Лето в Москве» в Южном округе объединит спорт, искусство и технологии в ближайшие выходные


Лукашенко получил первую золотую монету из белорусского сырья


Собянин оценил вклад проектов "Город героев" и "Герой моего района

Собянин: Создадим условия для развития технологичных предприятий

Сергей Собянин: Герои — не какие-то особенные люди, они живут рядом с нами

Сергей Собянин. Главное за день


Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»

Хватит морщиться: ученые назвали пользу от участившихся московских ливней

Что подготовили в павильонах «Музеона» в рамках форума «Москва 2030»

Погода сошла с ума? Главный синоптик России Вильфанд предупреждает: аномалий будет все больше - то в жар, то в холод


Продажи вопреки: реализация новостроек на прайс-агрегаторах в кризис

В Солнечногорской больнице начали работать два новых рентген-аппарата

Один из участников ограбления отделения почты в Москве — пенсионер, ему почти 68 лет

Быстрый старт в прибыльном бизнесе по продаже автозапчастей


Сотрудниками полиции и Росгвардии задержан гражданин, причастный к поджогу релейного шкафа в Архангельской области

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса

Универсальный ТСД промышленного класса Saotron RT-T40X V.2

Заместитель прокурора Архангельской области и Ненецкого автономного округа Павел Матанцев проверил ход ремонтных работ в школе № 1 г. Нарьян-Мара


Историко-краеведческая выставка «Древности земли крымской»

Прогноз погоды в Крыму на 13 августа

Прогноз погоды в Крыму на 12 августа

Прогноз погоды в Крыму на среду


Sina: Встреча на Аляске еще не прошла, а Путин уже получил добрые новости из США

Землевладелец из Торжокского района оштрафован за неисполнение предписания Россельхознадзора

Московский суд взыскал с Басты долг по коммунальным платежам

Обломают зубы и сдохнут! «Ударим сразу вглубь Польши»: после атаки на Калининград НАТО уже не будет, даже «Орешник» не понадобится














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *