Искусственный интеллект может повысить точность экспериментальных имплантов, предназначенных для частичного восстановления зрения у незрячих людей. Исследователи Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Университета Мигеля Эрнандеса разработали систему, которая подбирает электрические сигналы для зрительной коры мозга и прогнозирует возникающие зрительные ощущения. Об этом сообщает ScienceDaily со ссылкой на исследование, опубликованное в журнале Neuron.
Учёные применили глубокую нейросеть — разновидность искусственного интеллекта для анализа сложных закономерностей. Она оценивала реакцию мозга на разные параметры стимуляции и учитывала его состояние непосредственно перед подачей сигнала. Такой подход позволил точнее управлять активностью нейронов и заранее определять, какие световые ощущения может вызвать имплант.
В 2024 году технологию проверили в больнице IMED Elche в Испании на 27-летнем мужчине, потерявшем зрение после черепно-мозговой травмы. В его зрительной коре на шесть месяцев установили массив из 96 электродов, способных одновременно стимулировать мозг и записывать его активность. При включении электродов мужчина видел фосфены — световые точки, вспышки и простые фигуры, напоминающие звёзды или салют.
Одинаковые электрические импульсы не всегда вызывали у пациента один и тот же результат, поэтому исследователи обучили нейросеть находить наиболее подходящие сочетания сигналов. Отобранные искусственным интеллектом параметры формировали нужные модели активности мозга точнее, чем применявшиеся для сравнения методы, и требовали меньшей силы тока. При этом записи реальной активности мозга лучше предсказывали восприятие пациента, чем сами параметры электрической стимуляции.
Авторы считают, что будущие зрительные протезы должны не только передавать сигналы, но и отслеживать реакцию мозга, подстраивая работу под конкретного человека. Пациент сообщал, видел ли он фосфен, а также описывал его форму, размер, яркость и цвет, что помогало сопоставлять ощущения с нейронной активностью. Результаты пока относятся к экспериментальной технологии: участник воспринимал лишь вспышки и фигуры, однако исследование показывает возможность создания более адаптивных имплантов для людей, утративших зрение.