อุปกรณ์สะกดคำอัจฉริยะ เชื่อมต่อคำพูดจากคลื่นสมอง

การพูดคุยสื่อสารถือเป็นเรื่องปกติธรรมดาของคนเรา กระนั้นยังมีอีกหลายคนซึ่งไม่สามารถส่งเสียงเพื่อพูดคุยสื่อสารกับคนอื่นจากความผิดปกตินานับประการ โดยเฉพาะกับผู้ป่วยอัมพาตหรือการเจ็บป่วยเป็นโรคต่างๆ ทำให้พวกเขาไม่อาจถ่ายทอดความคิดของตัวเองออกไปทั้งที่ยังรู้สึกตัว

 

          แต่ทุกอย่างกำลังจะเปลี่ยนไปเมื่อมีการคิดค้นอุปกรณ์เชื่อมต่อสมองเข้ากับคอมพิวเตอร์ขึ้นมา

 

Brain–computer interface หนทางเชื่อมสมองสู่คอมพิวเตอร์

 

          อันที่จริงอุปกรณ์เชื่อมต่อสมองเข้ากับคอมพิวเตอร์ หรือ Brain–computer interface(BCI) ไม่ใช่ของใหม่ สำหรับท่านที่คุ้นเคยกับวงการวิทยาศาสตร์ย่อมต้องรู้จัก สตีเฟน ฮอว์คิง นักวิทยาศาสตร์เลื่องชื่อ ผู้เจ็บป่วยจากโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง(ALS) ซึ่งสื่อสารผ่านอุปกรณ์ที่มีรูปแบบใกล้เคียงกัน เพื่อถ่ายทอดความรู้ความเข้าใจที่เขามีต่อโลกออกมาเป็นคำพูด

 

          เทคโนโลยี BCI คือการเชื่อมต่อคลื่นสมองเพื่อสื่อสารกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ โดยการตรวจจับและแยกแยะสัญญาณสมอง จากนั้นจึงถอดรหัสออกมาเพื่อให้ตรงกับความเข้าใจ โดยอาศัยการตรวจจับข้อมูลการเคลื่อนไหวร่างกายที่สื่อมา ถูกออกแบบเพื่อให้สามารถสื่อสารกับสมองของมนุษย์ที่ยังทำงานตามปกติแต่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้

 

          การทำงานของระบบจะเริ่มจากการนำอุปกรณ์ตรวจจับมาสวมไว้บนศีรษะหรือฝังลงไปในกะโหลก จากนั้นอุปกรณ์จะตรวจจับสัญญาณไฟฟ้าจากสมองไปสู่อุปกรณ์ภายนอก โดยไม่ผ่านการถ่ายทอดสู่ระบบประสาทและกล้ามเนื้อสั่งการทั่วไป แต่จะช่วยส่งการสั่งงานไปยังอุปกรณ์โดยตรงได้ทันที

 

          การใช้งาน BCI ไม่ได้จำกัดแค่สำหรับใช้ในผู้พิการเท่านั้น ปัจจุบันบริษัท Neuralink ตั้งใจพัฒนาเทคโนโลยีนี้ไปในด้านการแพทย์ เพื่อให้ใช้ในการรักษาโรคนานาชนิดทั้งความจำเสื่อม, นอนไม่หลับ, ติดสารเสพติด จนถึงซึมเศร้า โดยจะเข้าไปทำการกระตุ้นสมองเพื่อให้กลับมาใช้งานได้เป็นปกติ

 

          แต่ล่าสุดเทคโนโลยี BCI กำลังได้รับการพัฒนาไปอีกขั้นจากการมาถึงของเครื่องรุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

Neuroprosthesis เทคโนโลยีสะกดคำที่ทรงประสิทธิภาพ

 

          ผลงานชิ้นนี้เกิดจากทีมวิจัยแห่ง University of California, San Fransico (UCSF) โดยพัฒนาต่อยอดจากอุปกรณ์ BCI ที่ตรวจสอบการเคลื่อนไหวกล้ามเนื้อภายในร่างกาย มาเป็น Neuroprosthesis การตรวจสอบความตั้งใจในการสะกดคำของผู้ป่วย เพื่อเพิ่มการสื่อสารให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

 

          หลักการทำงานของ Neuroprosthesis เริ่มจากการแปลงสัญญาณที่ได้รับจากสมองเป็นตัวอักษร จากนั้นจึงส่งข้อมูลตัวอักษรปรากฏขึ้นบนหน้าจอเพื่อให้เป็นข้อความโดยการประมวลผลแบบเรียลไทม์ พวกเขาเชื่อว่าแนวทางนี้จะช่วยให้สามารถสื่อสารได้เป็นธรรมชาติและรวดเร็วกว่าเครื่อง BCI รุ่นเก่า

 

          ส่วนที่ได้รับการพัฒนายิ่งขึ้นคือจำนวนคำศัพท์บนหน้าจอ เทียบกับ BCI รุ่นเก่าสามารถสร้างประโยคโดยมีขีดจำกัดอยู่ที่ราว 50 คำเท่านั้น แต่ Neuroprosthesis สามารถประมวลผลคำศัพท์ออกมาได้มากถึง 1,000 คำ ครอบคลุมการใช้ภาษาและคำศัพท์ภาษาอังกฤษกว่า 85% และเชื่อว่าจะช่วยให้การสื่อสารทำได้มีประสิทธิมากยิ่งขึ้น

 

          การทดสอบใช้งานเกิดขึ้นกับผู้มีปัญหาในการเปล่งเสียงและลำคอ พวกเขาพบว่าอุปกรณ์ชนิดนี้สามารถใช้สร้างประโยคสนทนาจากความคิด ถ่ายทอดเนื้อความออกมาบนหน้าจอ เพื่อให้คนอื่นสามารถอ่านข้อความสนทนาของผู้ใช้งานจนสามารถสื่อสารกับผู้อื่นได้อีกครั้ง

 

          ปัจจุบันการสะกดคำจากคลื่นสมองออกมาบนจอ มีอัตราการผิดพลาดของการสะกดเฉลี่ยอยู่ราว 6.13% และสามารถถ่ายทอดประโยคสนทนาออกมาได้ราว 30 ตัวอักษร/นาที ถือเป็นก้าวใหญ่ในการพัฒนาและโอกาสสำหรับผู้มีความบกพร่องทางการพูด ที่อาจสามารถกลับมาพูดคุยสื่อสารได้ตามปกติอีกครั้ง

 

 

          ประโยชน์ของ Neuroprosthesis ขยายความเป็นไปได้ไม่สิ้นสุด

 

          หลายท่านอาจตั้งคำถามในขั้นตอนทดสอบเล็กน้อยว่าเหตุใดจึงนำมาใช้งานกับผู้มีความบกพร่องทางการพูดอย่างเดียว เมื่อพวกเขาสามารถใช้การพิมพ์สนทนาเพื่อทดแทนได้ ส่วนนี้ก็ต้องยอมรับว่าการพิมพ์สนทนาสุดท้ายยังขาดความสะดวก การถ่ายทอดข้อความจากคลื่นสมองน่าจะตอบโจทย์กว่า

 

          ยังไม่รวมว่าจุดหมายเดิมของอุปกรณ์ BCI แท้จริงคือการพัฒนาอุปกรณ์เพื่อให้สื่อสารกับสมองโดยตรง ดังนั้นจุดหมายย่อมไม่หยุดแค่เพียงกับผู้มีความบกพร่องทางการพูด แต่ในอนาคตเราอาจนำสิ่งนี้ไปใช้งานกับผู้ป่วยอีกมากมายที่เป็นอัมพาตหรือไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ เพื่อให้พวกเขาสามารถสื่อสารและพูดคุยกับผู้อื่นได้ในอนาคต

 

          จริงอยู่การขยับหรือเคลื่อนไหวร่างกายไม่ได้อาจยังคงเป็นเรื่องทุกข์ใจ แต่หากสามารถพูดคุยสื่อสารได้เหมือนคนทั่วไป อาจช่วยให้คนกลุ่มนี้พูดคุยสนทนาเรื่องต่างๆ เช่น บอกเล่าความต้องการของตัวเอง, ถ่ายทอดอาการเจ็บป่วย จนถึงเสริมสร้างแรงใจ เพื่อพัฒนาแนวทางรักษาตัวเพิ่มเติมต่อไปในอนาคตได้เช่นกัน

 

          นอกจากนี้อาจไม่หยุดอยู่เพียงในการใช้งานเชิงการแพทย์ เมื่อวันใดที่อุปกรณ์ชนิดนี้แพร่หลายจนมีการใช้งานทั่วไป ไม่แน่ว่าสิ่งที่เรียกว่าคีย์บอร์ดหรือแป้นพิมพ์อาจกลายเป็นของตกยุค เมื่อเราสามารถสร้างข้อความจากคลื่นสมองส่งตรงสู่อุปกรณ์ แล้วส่งไปเข้าร่วมการสนทนาได้โดยตรง

 

          อีกทั้งหากเทคโนโลยีนี้ได้รับการต่อยอดในอนาคต ไม่แน่ว่าที่ถูกส่งออกไปอาจไม่ได้เป็นเพียงเสียง เราอาจสามารถควบคุมเครื่องจักรด้วยคลื่นสมอง หรือส่งผ่านข้อมูลที่ใหญ่กว่านั้นจากสมองโดยตรงสู่ระบบคอมพิวเตอร์ได้ จึงน่าจับตามองเป็นอย่างยิ่งว่าอนาคตจะผลักดันเทคโนโลยีนี้ไปทิศทางใด

 

 

          อย่างไรก็ตามเทคโนโลยี Neuroprosthesis ยังอยู่ในขั้นทดลองกับผู้มีความบกพร่องทางการสะกดคำและส่งเสียง จำเป็นต้องได้รับการทดสอบอีกหลายขั้นตอนว่าสามารถใช้งานกับผู้ป่วยอัมพาตได้เพียงไร แต่อย่างน้อยการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ก็อาจช่วยให้พวกเขาไม่ต้องโดดเดี่ยว สามารถกลับมาสื่อสารพูดคุยกับเราได้อีกครั้ง

 

          อาจเป็นก้าวที่ไม่ได้มีความสำคัญนักต่อคนอื่นแต่ถือเป็นความหวังใหม่สำหรับผู้ป่วยและคนรอบข้างเลยทีเดียว

 

 

 

 

          ที่มา

 

          https://iconext.co.th/th/2022/07/04/brain-computer-interface%E0%B9%80%E0%B8%97%E0%B8%84%E0%B9%82%E0%B8%99%E0%B9%82%E0%B8%A5%E0%B8%A2%E0%B8%B5%E0%B8%97%E0%B8%B5%E0%B9%88%E0%B8%8A%E0%B9%88%E0%B8%A7%E0%B8%A2%E0%B9%83%E0%B8%AB%E0%B9%89/

 

          https://interestingengineering.com/innovation/speech-paralysis-neuroprosthesis