يعد التنصت على إشارات الدماغ للتغلب على الإعاقة مجالًا ساخنًا. في السنوات الأخيرة ، سمحت التجارب على الأطراف الصناعية التي يتحكم فيها العقل للأشخاص المصابين بالشلل بمصافحة أو تناول مشروب باستخدام ذراع آلية - يتخيلون أنهم يتحركون ويتم نقل تلك الإشارات الدماغية عبر الكمبيوتر إلى الطرف الاصطناعي.

اعتمد فريق تشانغ على هذا العمل لتطوير "تقويم عصبي للكلام" - فك تشفير موجات الدماغ التي تتحكم بشكل طبيعي في القناة الصوتية ، وحركات العضلات الصغيرة في الشفتين والفك واللسان والحنجرة التي تشكل كل حرف ساكن وحرف متحرك.

كان التطوع لاختبار الجهاز رجلًا في أواخر الثلاثينيات من عمره أصيب قبل 15 عامًا بجلطة دماغية تسببت في شلل واسع النطاق وسلبته من الكلام. قام الباحثون بزرع أقطاب كهربائية على سطح دماغ الرجل ، فوق المنطقة التي تتحكم في الكلام.

قام الكمبيوتر بتحليل الأنماط عندما حاول أن يقول كلمات شائعة مثل "ماء" أو "جيد" ، وفي النهاية أصبح قادرًا على التمييز بين 50 كلمة يمكن أن تولد أكثر من 1000 جملة.

موجه بأسئلة مثل "كيف حالك اليوم؟" أو "هل أنت عطشان" ، مكّن الجهاز الرجل في النهاية من الإجابة "أنا جيد جدًا" أو "لا أنا لست عطشانًا" - دون نطق الكلمات ولكن ترجمتها إلى نص ، حسبما أفاد الفريق في مجلة نيو إنجلاند الطبية .

قال المؤلف الرئيسي ديفيد موسيس ، وهو مهندس في مختبر تشانغ ، إن الأمر يستغرق حوالي ثلاث إلى أربع ثوانٍ حتى تظهر الكلمة على الشاشة بعد أن يحاول الرجل نطقها. هذا ليس بنفس سرعة التحدث ولكنه أسرع من التنصت على الرد.

في مقال افتتاحي مصاحب ، وصف أخصائيو الأعصاب في جامعة هارفارد ، لي هوشبيرج وسيدني كاش ، العمل بأنه "عرض تجريبي رائد".

واقترحوا تحسينات لكنهم قالوا إنه إذا نجحت التكنولوجيا في حلها في النهاية ، فقد تساعد الأشخاص الذين يعانون من إصابات أو سكتات دماغية أو أمراض مثل مرض لو جيريج الذي "تقوم أدمغته بإعداد الرسائل للتسليم ولكن هذه الرسائل محاصرة".

قضى مختبر تشانغ سنوات في رسم خرائط لنشاط الدماغ الذي يؤدي إلى الكلام. أولاً ، وضع الباحثون مؤقتًا أقطابًا كهربائية في أدمغة المتطوعين الذين يخضعون لعملية جراحية لعلاج الصرع ، حتى يتمكنوا من مطابقة نشاط الدماغ بالكلمات المنطوقة.

عندها فقط حان الوقت لتجربة التجربة مع شخص غير قادر على الكلام. كيف عرفوا أن الجهاز فسر كلماته بشكل صحيح؟ بدأوا بجعله يحاول قول جمل محددة مثل ، "من فضلك أحضر نظارتي ،" بدلاً من الإجابة على أسئلة مفتوحة حتى تترجم الآلة بدقة معظم الوقت.

تتضمن الخطوات التالية طرقًا لتحسين سرعة الجهاز ودقته وحجم المفردات - وربما في يوم من الأيام السماح بصوت تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر بدلاً من النص على الشاشة - أثناء اختبار عدد صغير من المتطوعين الإضافيين.