A Brain Implant That Turns Your Thoughts Into Text | Tom Oxley | TED

Translator: Detelina Mileva

A few months ago,

Преди няколко месеца

I surrendered the password to my Twitter account

връчих паролата за профила ми в Туитър

to let a person with paralysis tweet out their thoughts.

на човек с парализа, който да публикува своите мисли.

But I mean that literally.

Имам предвид съвсем буквално.

Philip O'Keefe can't use his fingers to type like you or I,

Филип О’Киф не може да пише на клавиатура като вас или като мен,

but thanks to a tiny brain implant,

но благодарение на миниатюрен мозъчен имплант

he was able to send the following tweets.

той успя да пусне следните туитове.

"Hello world! Short tweet. Monumental progress."

“Здравей, свят! Кратък туит. Огромен прогрес.”

"No need for keystrokes or voices.

“Без нужда от клавиши или звуци.

I created this tweet just by thinking it."

Създадох този туит чрез мисълта си.”

"My hope is that I pave the way

“Надявам се, че полагам основите,

for people to be able to tweet through thoughts. Phil."

за да могат хората да туитват, използвайки мисълта си. Фил.”

Now you might be thinking there are some people out there

Вероятно смятате, че е по-добре някои хора

who should not be allowed to tweet directly from their brain.

да не могат да публикуват туитове директно от мозъка си.

(Laughter)

(Смях)

I agree.

Съгласен съм с вас.

But for people with paralysis and disability,

Но при хората с парализа или увреждане

this technology can be life-changing.

тази технология може да промени живота им.

I’m very excited to introduce you to Philip and Rodney.

Много се вълнувам да ви представя на Филип и Родни.

They both have a neurodegenerative disease called ALS,

И двамата страдат от невродегенеративното заболяване АЛС,

means they can't move their hands or speak clearly,

което означава, че не могат да движат ръцете си или да говорят ясно,

but they can now text

но вече изпращат съобщения

thanks to a brain-computer interface or BCI.

благодарение на интерфейса мозък-компютър или накратко BCI.

There were Philip’s brain signals up on the screen.

На екрана видяхте мозъчните сигнали на Филип.

They’re connected to their computers via Bluetooth.

Те са свързани с компютрите си чрез Bluetooth.

The device is fully internalized, invisible to the outside world,

Устройството е изцяло скрито в тях, невидимо за външния свят,

and they learn to control the keyboard

а те се учат да контролират клавиатурата,

with clicks directly coming from their brain.

като самите кликвания идват директно от техните мозъци.

Now BCIs conjure up images of science fiction like "The Matrix"

Сега BCI звучи като научна фантастика, като “Матрицата”,

with a cable jacked up into your brain through a hole in your skull.

където кабелите са забити в мозъка чрез дупка в черепа ви.

But I'm here to show you that the future can be much more elegant than that.

Но аз съм тук, за да ви покажа, че бъдещето може да е доста по-елегантно.

So we got this group chat going,

Създадохме си този групов чат,

which I thought was a great idea,

който намирах за чудесна идея,

until they started roasting me about the TED Talk --

докато не започнаха да ме закачат за ТЕД лекцията...

(Laughter)

(Смях)

Which they found hilarious.

Стори им се изключително забавно.

Thanks for the vote of confidence, guys,

Благодаря за доверието, момчета,

bloody Australians.

гадни австралийци.

(Laughter)

(Смях)

Now you can see it's still quite slow for them to type this way,

Очевидно, все още пишат много бавно по този начин,

but this is like dial up speeds at the beginning of the Internet.

но е нещо като скоростта на модемите в зората на Интернет връзката.

This is a new Moore's Law.

Това е новият закон на Мур.

We're just getting started.

Едва сега започваме.

(Laughter)

(Смях)

(Applause)

(Аплодисменти)

That's Philip.

Това е Филип.

This has been the dream of patients and caregivers,

Това беше мечтата на пациенти и болногледачи,

doctors and scientists, for decades,

лекари и учени в продължение на десетилетия

and for good reason.

и си има добра причина да е така.

You may know someone who's lost the ability to use their hands,

Може би познавате някого, който вече не движи ръцете си,

maybe from a stroke or a spinal cord injury

вследствие на инсулт, гръбначно нараняване,

or multiple sclerosis, paralysis.

множествена склероза или парализа.

It comes in all shapes and sizes,

Проявява се под различни форми,

from minor inconvenience to life-threatening.

от слаб дискомфорт до живото-застрашаващи състояния.

During my neurology residency, I cared for a man in his 40s.

Докато специализирах неврология се грижех за мъж в четирийсетте му години.

He had a stroke and developed locked-in syndrome.

Той беше претърпял инсулт и развил синдром на заключване.

Meant he couldn't move his body, except for his eyes, left or right.

Тоест, не можеше да движи тялото си, освен очите, ляво или дясно.

His brain still worked like yours.

Мозъкът му още работеше като вашите.

He could see and hear and think and feel just like normal,

Можеше да вижда, чува, мисли и чувства като нормален човек,

but he couldn't move or speak ever again.

но нямаше да може да се движи или говори никога повече.

And in what were horrific circumstances,

Така че при едни ужасни обстоятелства ние подкрепихме молбата му

we supported his wish to be taken off life support.

да бъде откачен от животоподдържащите системи.

And so I've been wondering ever since,

От тогава насам не спирам да се чудя

was there not anything else that could have been done?

дали е имало нещо друго, което бихме могли да направим?

Connection is a fundamental human need.

Общуването е фундаментална човешка потребност.

So many of our patients have lost the ability to speak,

Много наши пациенти са загубили способността да говорят,

let alone type, for years,

още повече да печатат, от години насам,

and they so desperately want to reconnect with their family,

а отчаяно копнеят да се свържат отново със семействата си,

with their loved ones.

с любимите си хора.

You know what the main request we get is?

Знаете ли коя е основната молба, която получаваме?

Text messaging.

Текстови съобщения.

And then email.

И електронна поща.

Control over their smartphone.

Управление на техните смартфони.

And shock horror,

И... о, ужас...

social media.

социални медии.

We've been speaking so much lately about the flaws of these technologies,

Напоследък говорим много за недостатъците на тези технологии,

but for people with paralysis, this is a return to life.

но за хората с парализа те са завръщане към живота.

BCIs make all of this possible.

Благодарение на BCI това е възможно.

Now, part of the problem has been

Част от проблема беше,

that BCIs typically require invasive surgery.

че BCI обикновено изискват инвазивни операции.

This is the Utah Array.

Това е Utah Array.

This is designed similarly to all other BCIs

То е проектирано подобно на всички останали BCI,

currently under development,

които се разработват в момента

which require drilling needles directly into the brain.

и изискват забиване на игли директно в мозъка.

Now, this has been the basis of critical fundamental research

Това беше базата за изключително важното и основополагащо проучване

over the last 20 years

през последните 20 години,

and the early proof that this technology really can perform.

както и първоначалното доказателство, че тази технология върши работа.

But for patients, it means open-brain surgery,

Но за самите пациенти това означава отворена мозъчна операция,

which involves cutting through the skull with a saw.

която включва разрязване на черепа с трион.

And there are only about 150 functional neurosurgeons in the US

А в момента в САЩ има само 150 действащи мозъчни хирурзи,

that can perform this procedure.

които могат да извършват тази процедура.

Apart from the fact that the recovery is tricky,

Освен факта, че възстановяването може да се окаже сложно,

the brain doesn't really like having needles put into it.

мозъкът не харесва особено да му се забиват игли.

It develops this foreign-body tissue rejection immune reaction over time.

Той развива имунна реакция, която образува тъкан около чуждото тяло.

So I've been wondering, is there any other way into the brain?

И така, аз се чудех дали има друг начин да се влезе в мозъка?

And there is, a secret back door.

И наистина съществува таен заден вход.

The blood vessels are the natural highways into the brain.

Кръвоносните съдове са естествените магистрали към мозъка.

These are hollow tubes that connect every corner of the brain.

Те представляват кухи тръби, които свързват всяко ъгълче на мозъка.

The largest vein at the top there is right next to the motor cortex.

Най-голямата вена тук горе се намира точно до двигателния кортекс.

The exact part of the brain that we want to connect to

Точно тази част на мозъка, с която искаме да се свържем,

to restore control to the outside world.

за да възстановим контрола върху външния свят.

How cool is that?

Не е ли яко?

Now we already know how to travel through the blood vessels.

Ние вече умеем да преминаваме през кръвоносните съдове.

We've been doing it for 40 years, mostly going to the heart.

Пътуваме през тях от 40 години, най-вече за да стигнем до сърцето.

If anyone here today has had a heart attack,

Ако някой сред вас е преживял сърдечен удар,

there's a pretty good chance you've had a stent.

много вероятно да му е поставен стент.

A stent is a metal scaffold delivered through a catheter,

Стентът представлява метално скеле, вкарано чрез катетър,

which opens up like a flower into the blood vessel.

което се разтваря като цвете в кръвоносния съд.

Millions of stents are delivered each year,

Всяка година се поставят милиони стентове,

not in the OR,

но не в операционната зала,

but in the cath lab or catheter laboratory.

а в ангиографския кабинет.

It's now common in the cath lab to navigate up into the brain

В тези кабинети вече е честа практика да се стига до мозъка

through the blood vessels.

през кръвоносните съдове.

And there are 2,500 physicians

Освен това разполагаме с 2 500 лекари,

who can now navigate their way up into the brain.

които умеят да достигат мозъка по този начин.

But what's really amazing about this

Но най-изумителното в цялата работа

is that for BCIs we already know

е че по отношение на BCI ние вече знаем,

that devices can be left inside a blood vessel,

че могат да бъдат оставяни вътре в кръвоносните съдове.

cells grow over it, incorporate it into the wall

Клетките израстват върху тях, вграждат ги в стената

like a tattoo under the skin,

като подкожна татуировка

and we're protected from that immune reaction.

и ги предпазват от имунната реакция.

This is part of the reason why our team became the first in the world

Това е част от причината нашият екип да е първият в света,

to receive a green light from the FDA to conduct clinical trials

който получи зелена светлина от FDA за извършване на клинични изпитвания

of a permanently implanted BCI.

на перманентно имплантирани BCI.

(Applause)

(Аплодисменти)

So what we had to do was figure out a way to put a sensor,

Сега оставаше да измислим как да поставим сензор,

connected to this crosslinks of the stent

свързан с тези пресечни точки на стента,

that could record that brain activity.

който да записва мозъчната дейност.

To do that, we had to do a complete overhaul of stent manufacturing.

За целта трябваше да преразгледаме цялостното производство на стентовете.

This is the end result.

Ето крайният резултат.

I think it's very beautiful.

Смятам, че е много красив.

Then connect it to a cable

После да го свържем с кабел,

which brings the information out of the brain

който изнася информацията извън мозъка,

and do it all in a way that it can be delivered in the cath lab.

и всичко това да е възможно за изпълнение в ангиографския кабинет.

This way we can make BCI accessible not to the thousands of people,

По този начин BCI биха станали достъпни не за хиляди,

but to the millions of people who need this technology.

а за милиони хора, които се нуждаят от тази технология.

So it wasn't easy, took us ten years,

И така... не беше лесно, отне ни десет години,

but I'm very excited to show you guys.

но много се вълнувам да ви го покажа.

We called this the Stentrode.

Кръстихме го Стентрод.

(Applause)

(Аплодисменти)

Graham Felstead, an incredible human being suffering with ALS,

Греъм Фелстед, невероятен човек, който страда от АЛС,

became the first person in the world

е първият в света,

to receive and use one of these brain-computer interfaces.

който получи и използва един такъв интерфейс мозък-компютър.

And he has very generously offered you, the world,

А той изключително щедро предостави на вас, на света,

a chance to see what it looks like inside his brain.

възможността да надникнете в мозъка му.

Would you like to see?

Искате ли да видите?

Audience: Yes!

Публиката: Да!

TO: Seeing this video for the first time

ТО: Да гледам видеото за пръв път

was one of the most incredible moments of my life.

беше един от най-невероятните моменти в моя живот.

I was standing in the cath lab,

Стоях в ангиографския кабинет,

Dr. Peter Mitchell had just completed the surgery

д-р Питър Мичъл току-що беше приключил операцията,

and you can see the device, the outline of device,

а тук се виждат очертанията на устройството,

sitting inside the blood vessel there.

което си стои в кръвоносния съд.

So this popped up on the screen

Това се появи на екрана

and it just felt like we were witnessing something new in the world.

и се почувствах сякаш присъстваме на нещо ново в този свят.

I had tingles down my spine,

Тръпки ме побиха целия.

I've got them now thinking about it again.

И сега ги усещам, когато се сетя.

I turned to my colleague Pete,

Обърнах се към колегата ми Пит

and I said something poetic and profound like,

и казах нещо поетично и красиво от типа на...

"Pete, holy shit!"

“Пит, мамка му!”

(Laughter)

(Смях)

And then two hours later, something even more amazing happened.

А два часа по-късно се случи нещо още по-невероятно.

Graham woke up, and he asked, “Am I alive?”

Греъм се събуди и попита “Жив ли съм?”

And our nurse Kristine broke out in tears of relief.

А сестрата Кристин се разплака от облекчение.

It was a phenomenal moment.

Беше феноменален момент.

Once it's in place,

След като се постави на място,

it's connected to this tiny antenna that sits under the skin in the chest.

устройството се свързва с малка антена, която стои под кожата на гърдите.

This collects the raw brain data

То събира суровите мозъчни данни

and sends it out of the body wirelessly

и ги изпраща безжично извън тялото,

to then connect with external devices.

за да се свърже с външни устройства.

It's always on and ready to go.

Винаги е включено и готово за работа.

Kind of like how your brain is meant to work.

Тъй както мозъкът би трябвало да работи.

So here's how it works.

И ето как действа.

Our engineers work with our patients to decode specific movements.

Инженерите ни работят с нашите пациенти за декодиране на определени движения.

So we tell the patient, “Press down your foot.”

Казваме на пациента “Натисни крака си надолу.”

So they'll repeatedly press down their foot.

И той неколкократно натиска крака си надолу.

You won't see the foot moving because they're paralyzed,

Кракът не помръдва, защото човекът е парализиран,

but we've been able to determine

но успяхме да определим

which brain signals are generally linked to “Press down your foot.”

кои мозъчни сигнали са свързани с “Натисни крака си надолу.”

The black dotted line is the moment of pressing down the foot,

Черната прекъсната линия показва момента на натискане на крака

and you can see the brain signal is different before to after,

и се вижда, че мозъчният сигнал е различен преди и след,

which means we can turn that into a switch.

което означава, че можем да го превърнем в прекъсвач.

Now we repeat this for several different types of movements,

Повтаряме същото за няколко различни видове движения,

say, open/close your hand or pincer-grip your finger.

например отвори/затвори дланта си или стисни пръстите си.

Now, that may not seem like much,

Може да не изглежда като голямо постижение,

but these become the building blocks for every single interaction

но това са основните елементи на всяко едно взаимодействие

on a digital device that is needed for control.

с електронно устройство, необходими за управлението му.

Converted to

След като се преобразуват в

click, up, down, left, right, menu, back, etc.

кликване, горе, долу, ляво, дясно, меню, обратно и прочее.

But what's really amazing is that to some degree,

А това което е наистина невероятно е че в голяма степен

this process,

този процес,

our brain signals, are universal.

нашите мозъчни сигнали са универсални.

So the brain signal for “Press down your foot” for me

Сигналът в моя мозък за “Натисни крака си надолу”

is the same as it is for you.

е същият като при вас.

Now this means that we're creating a dictionary of the brain

Това означава, че създаваме речник на мозъка

across all humans.

за всички човешки същества.

This is going to make BCI truly scalable.

Така резултатите от BCI ще станат напълно измерими.

As Philip once said to me,

Филип веднъж ми каза

"It's kind of like learning how to ride a bike.

“Малко прилича на карането на колело.

It takes a bit of practice, but once you're rolling,

Отнема ти време да се научиш, но когато го подкараш,

it becomes natural.

се получава съвсем естествено.

Now I just look on the screen where I want to click and I'm texting,

Просто поглеждам където искам да кликна и вече изпращам съобщения,

messaging the world via Twitter."

пиша на света през Туитър.”

But Graham,

А Греъм,

he said, as his ALS was progressing,

при когото АЛС се влошаваше, той каза,

that it gave him immense comfort to know that even if his body was failing,

че за него е много успокояващо да знае, че дори и тялото му да го предава,

he was always going to be able to tell his wife that he loved her.

винаги ще може да казва на жена си, че я обича.

In the future,

В бъдеще...

I'm really excited about the breakthroughs BCI could deliver to other conditions

много се вълнувам за откритията, с които BCI ще облекчи други състояния,

like epilepsy, depression and dementia.

като епилепсия, депресия и деменция.

But beyond that,

Но освен това,

what is this going to mean for humanity?

какво ще допринесе на човечеството?

What's really got me thinking is the future of communication.

Най-вече се замислям над бъдещето на комуникациите.

Take emotion.

Например чувствата.

Have you ever considered how hard it is to express how you feel?

Замисляли ли сте се колко е трудно да изразите дадено чувство?

You have to self-reflect,

Трябва да го осъзнаете,

package the emotion into words

да го облечете в думи

and then use the muscles of your mouth to speak those words.

и после да използвате устата си, за да изречете тези думи.

But you really just want someone to know how you feel.

А вие просто искате някой да разбере как се чувствате.

For some people with certain conditions,

За някои хора в определени състояния

that's impossible.

това е невъзможно.

So what if, rather than using your words,

Ами ако вместо да използвате думи,

you could throw your emotion just for a few seconds?

можехте да излъчите чувствата си за секунди?

And have them really feel how you feel.

И другите наистина да изпитат какво усещате.

At that moment, we would have realized

В този момент бихме осъзнали,

that the necessary use of words to express our current state of being

че необходимостта от думите за изразяване на нашето състояние

was always going to fall short.

вече остава на заден план.

The full potential of the brain would then be unlocked.

Тогава би се отключил истинският потенциал на мозъка.

But for right now,

Но за сега,

BCI is about restoring the lives of millions of people with paralysis.

BCI цели да възстанови живота на милиони хора с парализа.

After years of feeling trapped,

След като от години се чувстват като затворени в клетка,

this technology promises the return of autonomy and independence.

тази технология обещава да възвърне тяхната независимост.

But what I really mean is dignity.

Но това което наистина имам предвид е да им върне честта.

Thank you.

Благодаря ви.

(Applause)

(Аплодисменти)