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मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस बधिरता के बाद बोलने और कंप्यूटर का उपयोग करने में सक्षम बनाता है

एमियोट्रॉफिक लेटरल स्क्लेरोसिस के कारण गंभीर भाषण विकार और पक्षाघात से पीड़ित एक व्यक्ति को एक अभिनव मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस की मदद से प्रवाहपूर्ण संचार और अपने कंप्यूटर का स्वायत्त उपयोग हासिल हुआ। लगभग दो वर्षों तक, उसने अनुसंधानकर्ताओं की सहायता के बिना घर पर इस प्रणाली का उपयोग किया, जिसमें 3,800 घंटे से अधिक का उपयोग हुआ। इस उपकरण ने उसे 183,000 से अधिक वाक्य, यानी लगभग दो मिलियन शब्द, 56 शब्द प्रति मिनट की औसत गति से साझा करने में सक्षम बनाया। उसने अपने व्यक्तिगत कंप्यूटर को नियंत्रित किया, संदेश भेजे, इंटरनेट पर नेविगेट किया और पूर्णकालिक पेशेवर गतिविधि बनाए रखी।

यह प्रणाली मस्तिष्क के उस क्षेत्र में प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड पर आधारित है जो भाषण के लिए जिम्मेदार है। ये इलेक्ट्रोड भाषण या गति के प्रयासों से जुड़ी न्यूरोनल गतिविधि को पकड़ते हैं और फिर उसे पाठ या कंप्यूटर कर्सर के लिए आदेशों में अनुवाद करते हैं। एक प्रमुख नवाचार ट्रांसफॉर्मर प्रकार के मॉडल पर आधारित एक डिकोडर का उपयोग है, जो एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता तकनीक है जो सटीकता में सुधार करती है और दैनिक पुनः कैलिब्रेशन की आवश्यकता को कम करती है। इस डिकोडर ने संरचित परीक्षणों में 125,000 शब्दों के शब्दावली के साथ शब्द पहचान में 99% सटीकता दर हासिल की।

कर्सर नियंत्रण के लिए, एक और डिकोडर विकसित किया गया, जो उपयोगकर्ता को हाथ की गति की कल्पना करके माउस को हिलाने और क्लिक करने में सक्षम बनाता है। इस प्रणाली को कैलिब्रेशन समय को कम करने के लिए अनुकूलित किया गया, जो कई मिनटों से कम हो गया एक मिनट प्रति दिन, जबकि उच्च प्रदर्शन बनाए रखा गया। उपयोगकर्ता इस प्रकार अपनी पसंद के अनुसार नज़र नियंत्रण और न्यूरल नियंत्रण के बीच बदल सकता था।

न्यूरोनल संकेतों की स्थिरता एक बड़ी चुनौती थी। लंबे समय तक प्रत्यारोपण के बावजूद, 90% से अधिक इलेक्ट्रोड अध्ययन की पूरी अवधि के दौरान विश्वसनीय न्यूरोनल गतिविधि का पता लगाने में सक्षम रहे। भाषण से जुड़ी न्यूरोनल प्रतिनिधित्व कम से कम 19 महीने तक स्थिर रही, जो सटीक और निरंतर डिकोडिंग की अनुमति देती है।

उपयोगकर्ता ने धीरे-धीरे “मौन भाषण” की रणनीति अपनाई, यानी ध्वनि उत्पन्न किए बिना चेहरे की मांसपेशियों को हिलाना, जो बोलने से कम थकाऊ और तेज निकला। इस अनुकूलन ने संचार की गति को 30 से लगभग 50 शब्द प्रति मिनट तक बढ़ाने में मदद की, जबकि उच्च सटीकता बनाए रखी।

इस प्रणाली को दैनिक जीवन में सहजता से एकीकृत करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। उपकरण की शुरुआत और बंद करना स्वचालित था, जो उपयोगकर्ता और उसके सहायकों को केवल कुछ सरल चरणों के साथ प्रबंधित करने की अनुमति देता था। एक बार शुरू होने के बाद, यह प्रणाली बिना किसी हस्तक्षेप के 19 घंटे तक लगातार चल सकती थी।

उपयोगकर्ता इंटरफेस को सहज और अनुकूलन योग्य बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह गलत डिकोड किए गए वाक्यों को सही करने, कर्सर या क्लिक की संवेदनशीलता को समायोजित करने, और यहां तक कि डेटा रिकॉर्डिंग को निष्क्रिय करने के लिए गोपनीयता मोड सक्रिय करने की अनुमति देता था। एक समर्पित सॉफ्टवेयर भी विकसित किया गया था जो प्रणाली को व्यक्तिगत कंप्यूटर से जोड़ता था, जो उपयोगकर्ता को डिकोड किए गए पाठ को कॉपी-पेस्ट करने, वेब पर नेविगेट करने या वीडियो कॉल में भाग लेने जैसे कार्य करने में सक्षम बनाता था।

यह प्रगति दर्शाती है कि गंभीर पक्षाघात से पीड़ित लोगों के लिए प्राकृतिक संचार और पूर्ण डिजिटल पहुंच बहाल करना अब संभव है, जो व्यावहारिक और टिकाऊ सहायता प्रौद्योगिकियों के लिए रास्ता खोलता है।

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दस्तावेज़ी आधार

संदर्भ रिपोर्ट

DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-026-04414-6

शीर्षक: Long-term independent use of an intracortical brain–computer interface for speech and cursor control

जर्नल: Nature Medicine

प्रकाशक: Springer Science and Business Media LLC

लेखक: Nicholas S. Card; Tyler Singer-Clark; Hamza Peracha; Carrina Iacobacci; Xianda Hou; Maitreyee Wairagkar; Zachery Fogg; Elena C. Offenberg; Leigh R. Hochberg; Sergey D. Stavisky; David M. Brandman