ABD Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH), felç geçiren ve konuşma yetisini kaybeden hastaların düşüncelerini hem sözlü hem de beden diliyle aynı anda iletebilmesini sağlayan yeni bir beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) sistemi geliştirdiğini açıkladı. Maryland Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde yürütülen çalışma kapsamında, felçli bir katılımcının beynine yerleştirilen elektrot dizisi sayesinde, hastanın konuşma ve jest sinyalleri gerçek zamanlı olarak çözümlenerek bir bilgisayar ekranında metne ve animasyona dönüştürüldü. Araştırma, bugüne kadar BCI alanında yapılan en kapsamlı iletişim denemelerinden biri olarak değerlendiriliyor.
Beyin Sinyalleri Hem Sesi Hem Hareketi Çözümlüyor
Çalışmanın ayrıntıları Nature Communications dergisinde yayımlandı. Deneye katılan 45 yaşındaki erkek hasta, 15 yıl önce geçirdiği beyin sapı felci nedeniyle konuşamıyor ve kollarını hareket ettiremiyordu. NIH ekibi, hastanın sol elini hareket ettirme ve konuşma niyetini temsil eden nöral aktiviteyi yakalamak için beynin motor korteksine 128 kanallı bir elektrot implantı yerleştirdi. Hasta, belirli kelimeleri düşündüğünde ve aynı anda elini kaldırma hayali kurduğunda, sistem bu iki sinyali ayrıştırarak bir ekranda hem yazılı metin hem de basit bir el animasyonu oluşturdu. Araştırmacılar, sistemin dakikada 12-15 kelime çözümleme hızına ulaştığını ve doğruluk oranının yüzde 92 olduğunu belirtti.
NIH program direktörü Dr. Sarah K. Anderson, "Bu çalışma, iletişimin yalnızca konuşmadan ibaret olmadığını gösteriyor. Beden dili, jestler ve mimikler olmadan iletişim eksik kalır. Geliştirdiğimiz sistem, bu iki kanalı birleştirerek felçli bireylerin sosyal hayata katılımını artırmayı hedefliyor" dedi. Anderson, sistemin şu an deneysel aşamada olduğunu ve yaygın kullanım için en az 5-10 yıl daha araştırma gerektiğini ekledi.
Ekonomik Yansımaları ve Gelecek Planları
Beyin-bilgisayar arayüzü teknolojileri, yalnızca sağlık alanında değil, aynı zamanda bilişim ve savunma sanayisinde de büyük bir pazar potansiyeli taşıyor. Piyasa araştırma şirketi NeuroTech Analytics'e göre, küresel BCI pazarının 2030 yılına kadar 5,7 milyar dolara ulaşması bekleniyor. NIH'nin bu projesi, ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) tarafından da destekleniyor. DARPA, askeri personelin beyin dalgalarıyla dronsuz uçakları veya robotları kontrol edebilmesi için benzer sistemler üzerinde çalışıyor.
Ancak teknolojinin yaygınlaşmasının önünde etik ve mali engeller bulunuyor. Beyin implantı ameliyatı şu an yalnızca birkaç merkezde yapılabiliyor ve maliyeti 100 bin doları aşabiliyor. Ayrıca, uzun vadede implantların beyin dokusunda yarattığı hasar ve bağışıklık tepkisi henüz tam olarak çözülebilmiş değil. NIH ekibi, bir sonraki aşamada kablosuz ve daha az invaziv bir versiyon geliştirmeyi planlıyor. Bu sayede hastaların günlük yaşamda daha rahat kullanabileceği bir cihaz hedefleniyor.
Türkiye'de de beyin-bilgisayar arayüzü çalışmaları yürütülüyor. TÜBİTAK destekli projeler kapsamında Boğaziçi Üniversitesi ve Sabancı Üniversitesi'nde felçli hastalar için EEG tabanlı iletişim sistemleri geliştiriliyor. Uzmanlar, NIH'nin çok kanallı yaklaşımının bu alanda yeni bir standart oluşturabileceğini belirtiyor. Önümüzdeki yıllarda, felçli bireylerin düşünce gücüyle konuşup aynı anda el kol hareketlerini simüle edebildiği ticari ürünlerin piyasaya çıkması bekleniyor.