दिमाग से आपस में संवाद स्थापित करना संभव होगा

• प्रारंभिक प्रयोग उत्साहजनक रहा है

• कुछ शब्दों को समझने में दिक्कत आयी

• इस विधि को और विकसित करने का काम

राष्ट्रीय खबर

रांचीः प्रसिद्ध हिंदी फीचर फिल्म पीके का एक दृश्य है। इसमें थाना हाजत में आमिर खान और अनुष्का शर्मा आपस में बात कर रहे हैं। इसमें आमिर खान अपने गोले (घर) का जिक्र करते हुए कहता है कि वहां के लोग आपस में बात नहीं करते हैं। वे तो दिमाग से संपर्क स्थापित कर लेते हैं। इसलिए बोलने की जरूरत ही नहीं पड़ती। यह एक काल्पनिक कथा थी, जो भविष्य में सच साबित हो सकती है। दरअसल मस्तिष्क प्रत्यारोपण अकेले विचारों से संचार को सक्षम कर सकता है। प्रोस्थेटिक मस्तिष्क के वाक् केंद्र से संकेतों को डिकोड करके यह अनुमान लगाता है कि कोई व्यक्ति क्या कहना चाह रहा है। ड्यूक न्यूरोसाइंटिस्ट, न्यूरोसर्जन और इंजीनियरों की एक सहयोगी टीम द्वारा विकसित एक स्पीच प्रोस्थेटिक किसी व्यक्ति के मस्तिष्क के संकेतों का अनुवाद कर सकता है जो वे कहना चाह रहे हैं।

नेचर कम्युनिकेशंस जर्नल में 6 नवंबर को छपी नई तकनीक एक दिन न्यूरोलॉजिकल विकारों के कारण बात करने में असमर्थ लोगों को मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस के माध्यम से संवाद करने की क्षमता हासिल करने में मदद कर सकती है।

ड्यूक यूनिवर्सिटी में न्यूरोलॉजी के प्रोफेसर, पीएचडी, ग्रेगरी कोगन ने कहा, ऐसे कई मरीज हैं जो एएलएस (एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस) या लॉक-इन सिंड्रोम जैसे दुर्बल मोटर विकारों से पीड़ित हैं, जो उनकी बोलने की क्षमता को ख़राब कर सकते हैं। स्कूल ऑफ मेडिसिन और परियोजना में शामिल प्रमुख शोधकर्ताओं में से एक। लेकिन उन्हें संवाद करने की अनुमति देने के लिए उपलब्ध मौजूदा उपकरण आम तौर पर बहुत धीमे और बोझिल हैं।

किसी ऑडियोबुक को आधी गति से सुनने की कल्पना करें। यह वर्तमान में उपलब्ध सर्वोत्तम भाषण डिकोडिंग दर है, जो लगभग 78 शब्द प्रति मिनट की गति से चलती है। हालाँकि, लोग प्रति मिनट लगभग 150 शब्द बोलते हैं। बोली जाने वाली और डिकोड की गई वाक् दरों के बीच का अंतराल आंशिक रूप से अपेक्षाकृत कम मस्तिष्क गतिविधि सेंसरों के कारण होता है, जिन्हें मस्तिष्क की सतह के ऊपर रखे कागज जैसे पतले टुकड़े पर जोड़ा जा सकता है। कम सेंसर डिकोड करने के लिए कम समझने योग्य जानकारी प्रदान करते हैं।

पिछली सीमाओं में सुधार करने के लिए, कोगन ने साथी ड्यूक इंस्टीट्यूट फॉर ब्रेन साइंसेज के संकाय सदस्य जोनाथन विवेंटी, के साथ मिलकर काम किया, जिनकी बायोमेडिकल इंजीनियरिंग लैब उच्च-घनत्व, अति-पतली और लचीली मस्तिष्क सेंसर बनाने में माहिर है। इस परियोजना के लिए, विवेंती और उनकी टीम ने लचीले, मेडिकल-ग्रेड प्लास्टिक के एक डाक टिकट के आकार के टुकड़े पर प्रभावशाली 256 सूक्ष्म मस्तिष्क सेंसर पैक किए। रेत के एक कण मात्र की दूरी पर मौजूद न्यूरॉन्स में भाषण का समन्वय करते समय बेहद अलग-अलग गतिविधि पैटर्न हो सकते हैं, इसलिए इच्छित भाषण के बारे में सटीक भविष्यवाणी करने में मदद के लिए पड़ोसी मस्तिष्क कोशिकाओं से संकेतों को अलग करना आवश्यक है।

नया इम्प्लांट बनाने के बाद, कोगन और विवेंटी ने कई ड्यूक यूनिवर्सिटी अस्पताल के न्यूरोसर्जनों के साथ मिलकर काम किया, जिनमें डेरेक साउथवेल, एम.डी., पीएच.डी., नंदन लाड, एम.डी., पीएच.डी., और एलन फ्रीडमैन, एम.डी. शामिल थे, जिन्होंने चार मरीजों को भर्ती करने में मदद की।

प्रत्यारोपण का परीक्षण करने के लिए. प्रयोग के लिए शोधकर्ताओं को उपकरण को अस्थायी रूप से उन रोगियों में लगाने की आवश्यकता थी जो किसी अन्य स्थिति के लिए मस्तिष्क की सर्जरी करा रहे थे, जैसे कि पार्किंसंस रोग का इलाज करना या ट्यूमर निकालना। कोगन और उनकी टीम के लिए ओआर में अपने डिवाइस का परीक्षण करने के लिए समय सीमित था। कोगन ने कहा, हम ऑपरेशन प्रक्रिया में कोई अतिरिक्त समय नहीं जोड़ना चाहते थे, इसलिए हमें 15 मिनट के भीतर अंदर और बाहर जाना था। जैसे ही सर्जन और मेडिकल टीम ने कहा जाओ!, हम तुरंत कार्रवाई में जुट गए और मरीज ने कार्य पूरा कर लिया। यह कार्य एक सरल सुनने और दोहराने की गतिविधि थी। प्रतिभागियों ने एवा, कुग, या वीआईपी जैसे कई बकवास शब्द सुने और फिर हर एक को ज़ोर से बोला। डिवाइस ने प्रत्येक मरीज के स्पीच मोटर कॉर्टेक्स की गतिविधि को रिकॉर्ड किया क्योंकि यह लगभग 100 मांसपेशियों का समन्वय करता है जो होंठ, जीभ, जबड़े और स्वरयंत्र को हिलाते हैं।

बाद में, नई रिपोर्ट के पहले लेखक और ड्यूक में बायोमेडिकल इंजीनियरिंग स्नातक छात्र सुसींद्रकुमार दुरईवेल ने सर्जरी सूट से तंत्रिका और भाषण डेटा लिया और इसे मशीन लर्निंग एल्गोरिदम में डाला यह देखने के लिए कि यह कितनी सटीक भविष्यवाणी कर सकता है कि कौन सी ध्वनि हो रही है केवल मस्तिष्क गतिविधि रिकॉर्डिंग के आधार पर बनाया गया।

कुछ ध्वनियों और प्रतिभागियों के लिए, कुछ शब्द कठिन साबित हुए। डिकोडर ने 84 प्रतिशत मामलों में इसे सही पाया जब यह तीन की एक स्ट्रिंग में पहली ध्वनि थी जो एक दिए गए बकवास शब्द को बनाती थी। हालाँकि, सटीकता कम हो गई, क्योंकि डिकोडर ने किसी निरर्थक शब्द के बीच में या अंत में ध्वनियों को पार्स कर लिया। यदि दो ध्वनियाँ समान हों, जैसे अंग्रेजी के शब्द पी, बी तो इसमें भी कठिनाई होती थी। कुल मिलाकर, डिकोडर 40 प्रतिशत समय सटीक था।

यह एक साधारण परीक्षण स्कोर की तरह लग सकता है, लेकिन यह काफी प्रभावशाली था क्योंकि मस्तिष्क से वाणी तक की समान तकनीकी उपलब्धियों के लिए घंटों या दिनों के डेटा की आवश्यकता होती है। हालाँकि, इस्तेमाल किया गया भाषण डिकोडिंग एल्गोरिदम ड्यूरैवेल 15 मिनट के परीक्षण से केवल 90 सेकंड के बोले गए डेटा के साथ काम कर रहा था।

ड्यूरैवेल और उनके गुरु राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान से हाल ही में मिले 2.4 मिलियन डॉलर अनुदान के साथ डिवाइस का एक ताररहित संस्करण बनाने को लेकर उत्साहित हैं। कोगन ने कहा, अब हम उसी तरह के रिकॉर्डिंग उपकरण विकसित कर रहे हैं, लेकिन बिना किसी तार के। आप घूमने-फिरने में सक्षम होंगे, और आपको बिजली के आउटलेट से बंधा नहीं रहना पड़ेगा, जो वास्तव में रोमांचक है।

हालांकि उनका काम उत्साहजनक है, लेकिन विवेंती और कोगन के भाषण प्रोस्थेटिक को जल्द ही किसी भी समय बाजार में लाने के लिए अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना बाकी है। प्रौद्योगिकी के बारे में हाल ही में ड्यूक मैगज़ीन के एक लेख में विवेंती ने कहा, हम उस बिंदु पर हैं जहां यह अभी भी प्राकृतिक भाषण की तुलना में बहुत धीमी है, लेकिन आप प्रक्षेपवक्र देख सकते हैं जहां आप वहां पहुंचने में सक्षम हो सकते हैं।