В своем стихотворении жена Харрела Левана Саксон сравнила его болезнь с ночным грабителем, отнявшим все самое ценное.
Прогрессирующее неизлечимое дегенеративное заболевание центральной нервной системы, при котором происходит поражение как верхних (моторная кора головного мозга), так и нижних (передние рога спинного мозга и ядра черепных нервов) двигательных нейронов, что приводит к параличам и последующей атрофии мышц.
Пожалуй, самой большой утратой стала для Харрела невозможность петь и говорить. Последний раз он спел колыбельную своей дочери четыре года назад. Он увлекался пением в караоке, а также, будучи активистом, борющимся с изменением климата, часто проводил со своими товарищами по организации конференции в зуме. Все это стало для Кейси Харрела невозможным.
Однако чудеса в жизни случаются, и не только благодаря Илону Маску.
В июле 2023 года врачи Калифорнийского университета в Дэвисе предложили Харрелу поучаствовать в эксперименте по созданию искусственного интеллекта, который мог бы транслировать речь человека, утратившего возможность говорить. Экспериментаторы объяснили ему, что не гарантируют успеха, однако, участвуя в их работе в качестве своего рода подопытного образца, он, Кейси Харрел, сможет продвинуть науку вперед.
Наш герой согласился. В самом деле, быть частью современного научного направления по восстановлению утраченных функций организма при помощи имплантированных в мозг чипов весьма интересно и почетно.
Результаты превосходят ожидания
Еще вчера цепочка событий, произошедших в жизни Кейси Харрела, могла бы стать полноценным сюжетом для рассказа в жанре научной фантастики.
В верхнем слое его мозга нейрохирурги разместили четыре набора электродов (64 в общей сложности), которые ловили электрические импульсы, генерируемые нейронами в тот момент, когда Харрел пытался двигать губами, челюстью или языком для того, чтобы произнести слово.
Через три недели после операции команда исследователей собралась в Окленде дома у Харрела, чтобы подключить его к компьютерным девайсам с искусственным интеллектом.
После достаточно короткой установочной сессии имплантат начал записывать слова, которые пациент пытался произнести, с точностью 99,6%. Правда, для начала это было всего 50 слов.
Результат был гораздо лучше, чем предполагали экспериментаторы, и когда Харрел увидел свои первые слова воспроизведенными на экране компьютера, он заплакал, ведь для живого слушателя они звучали как нечто совершенно невнятное.
Важно заметить, что имплантату удалось обхитрить болезнь: он ловил импульсы не столько от сильно ослабленных лицевых мышц пациента, сколько непосредственно от моторной коры мозга, которая отвечает за их движения.
«Ключевой инновацией стало высокоточное размещение электродов в «самые речевые» участки коры», – говорит нейробиолог Сергей Ставиский, один из членов команды университета.
День второй
Скорость, с которой девайс наращивал свои возможности, поражает. Уже на второй день он работал с вокабуляром в 125 000 слов, среди которых он искал соответствия «произносимым» пациентом словам с точностью в 90%!
Более того, искусственный интеллект озвучивал их голосом, максимально близким к голосу самого Кейси Харрела, обучившись на записях старых подкастов пациента.
Но когда Харрел сказал «Я ищу гепарда», исследователи решили, что ИИ все-таки не так хорошо декодирует импульсы речевой коры пациента, потому что фраза показалась им очень странной в домашнем контексте. Однако они ошиблись.
Дело в том, что дочь Харрела Айя незадолго до этого зашла к нему в комнату в костюме с расцветкой, имитирующей шкуру гепарда, и его фраза была шуткой. Сразу же после нее счастливый отец произнес: «Моя милая дочь. Как долго я ждал этого момента».
Как говорит доктор Лех Хохберг, для всех присутствующих членов команды тот факт, что устройство декодировало, как казалось, совсем не логичную последовательность слов, было сигналом того, что искусственный интеллект быстро самообучался и сам себя тюнинговал под пациента, а не предлагал, как это делает, например, специальная программа в смартфоне, наиболее логичный вариант цепочки слов.
И это самое главное достоинство искусственного интеллекта – способность к саморазвитию.
Новая личность
За восемь месяцев словарь распознаваемых слов Харрела вырос до 6000, и точность распознавания продолжала оставаться высокой – 97,5%, что существенно выше, чем у смартфона (75%), который, обратим внимание, «слушает» реальный голос пользователя, а не декодирует импульсы речевой коры.
Нейрохирург доктор Дэвид Брэндман, один из ведущих авторов исследования, говорит, что результаты его тоже оказались «саморазвивающимися». «Мы начали с доказательства принципиальной возможности такого научного подхода и пришли к созданию системы, которая позволяет Кейси ежедневно общаться с семьей и друзьями», – говорит он.
Сам Кейси Харрел рассказал корреспонденту «Нью-Йоркера», как его новый голос отличается от прежнего, до болезни.
Машинная речь более формальна, так как ИИ предпочитает законченные предложения, но при этом Харрел почувствовал, как его «новая личность» разбудила в нем те части, которые долго оставались в латентном состоянии. Например, он и его жена стали опять обмениваться добродушными шутками и подтрунивать друг над другом. Как говорит Харрел, ИИ вернул те его глубинные характеристики, которые отнял ночной грабитель БАС.
Но иногда происходит удивительное: машина не просто произносит слова голосом, близким к голосу Харрела, но и воспроизводит его очень индивидуальную манеру произношения. Например, самую обычную фразу What’s up? (Что случилось?) он говорил как What up?, и машина приняла его вариант и перестала поправлять. Рассказывая это корреспонденту, Харрел улыбается: его радует возможность услышать себя прежнего.
Окружение тоже меняется
Харрел рассказывает, что возвращение голоса изменило и то, что и как говорят ему другие.
Своей пятилетней дочери он может сказать, что любит ее, и обсудить, как прошел ее день. Айя теперь делится с отцом своими впечатлениями и переживаниями, потому что знает, что он обязательно их прокомментирует.
Поделился Кейси Харрел и весьма грустным наблюдением. Если раньше медицинские работники, которые приходили к нему домой для выполнения некоторых процедур, позволяли себе не очень приятные высказывания, думая, что их пациент плохо слышит и вообще не понимает их речь, то теперь они ведут себя уважительно, аккуратно выполняя медицинские манипуляции и разговаривая нормальным тоном.
Для того чтобы с ним обращались как с человеком, потребовалась операция на мозге, говорит Харрел, и это приводит его в ярость. «Но я постараюсь отпустить обиду», – добавляет он.
То же самое он говорит и о своих друзьях, которые пропали из его жизни, видимо, не озадачиваясь тем, как поддерживать контакт с другом, лишенным возможности диалога. И это тоже очень грустно.
Кейси, однако, сам инициировал возобновление отношений со многими из бывших друзей. «Это позволяет мне простить их, мне нужна возможность сказать им, что все в порядке, и теперь они могут исправить прошлые ошибки», – говорит он.
Сегодня у Харрела две мечты. Во-первых, он очень надеется, что девайс, полученный им бесплатно, со временем станет доступен не только для богатых людей, но и для всех, кто в нем нуждается.
А еще – он очень хочет снова петь, и команда ученых, вернувшая Кейси возможность говорить, уже работает над тем, чтобы и это стало возможным.
Источник:
