يميل الأشخاص الذين فقدوا القدرة على التحدث بصوتهم إلى استخدام مُركِّبات الكلام المختلفة. تقدم التقنيات الحديثة العديد من الحلول لهذه المشكلة: بدءًا من الإدخال البسيط للوحة المفاتيح وحتى إدخال النص باستخدام لمحة وشاشة خاصة. ومع ذلك، فإن جميع الحلول الحالية بطيئة جدًا، وكلما كانت حالة الشخص أكثر خطورة، كلما استغرق الأمر وقتًا أطول في الكتابة. ومن الممكن أن يتم حل هذه المشكلة قريباً باستخدام الواجهة العصبية، والتي يتم تنفيذها على شكل زرع خاص للأقطاب الكهربائية المثبتة مباشرة على الدماغ، مما يعطي أقصى قدر من الدقة في قراءة نشاطه، والذي يمكن للنظام بعد ذلك تفسيره إلى كلام يمكننا أن نفهم.
باحثون من جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو، في دراستهم في 25 أبريل، وصفوا كيف تمكنوا من التعبير عن الكلام العقلي للشخص باستخدام غرسة. وبحسب ما ورد، كان الصوت غير دقيق في بعض الأماكن، لكن الجمل كانت قادرة على إعادة إنتاجها بالكامل، والأهم من ذلك، أن يفهمها المستمعون الخارجيون. وقد تطلب ذلك سنوات من التحليل والمقارنة بين إشارات الدماغ المسجلة، وهذه التكنولوجيا ليست جاهزة بعد للاستخدام خارج المختبر. ومع ذلك، أظهرت التجربة أنه “باستخدام الدماغ فقط، يمكنك فك رموز الكلام وإعادة إنتاجه”، كما يقول جوبالا أنومانشيبالي، عالم الدماغ والكلام.
يوضح فرانك غونتر، عالم الأعصاب في جامعة بوسطن: "إن التكنولوجيا الموصوفة في الدراسة الجديدة تعد باستعادة قدرة الناس على التحدث بحرية في نهاية المطاف". "من الصعب المبالغة في أهمية هذا الأمر بالنسبة لكل هؤلاء الأشخاص... إنه أمر معزول بشكل لا يصدق وكابوس ألا تتمكن من إيصال احتياجاتك والتفاعل مع المجتمع فقط."
كما ذكرنا سابقًا، فإن أدوات الكلام الموجودة التي تعتمد على كتابة الكلمات باستخدام طريقة أو بأخرى هي أدوات مملة وغالبًا ما لا تنتج أكثر من 10 كلمات في الدقيقة. في دراسات سابقة، استخدم العلماء بالفعل إشارات الدماغ لفك أجزاء صغيرة من الكلام، مثل حروف العلة أو الكلمات الفردية، ولكن بمفردات محدودة أكثر مما كانت عليه في العمل الجديد.
قام أنومانشيبالي، بالتعاون مع جراح الأعصاب إدوارد تشانغ والمهندس الحيوي جوش شارتييه، بدراسة خمسة أشخاص تم زرع شبكات أقطاب كهربائية مؤقتًا في أدمغتهم كجزء من علاج الصرع. ولأن هؤلاء الأشخاص كانوا قادرين على التحدث بمفردهم، فقد تمكن الباحثون من تسجيل نشاط الدماغ أثناء نطق الأشخاص للجمل. ثم قام الفريق بربط إشارات الدماغ التي تتحكم في الشفاه واللسان والفك والحنجرة مع الحركات الفعلية للجهاز الصوتي. سمح هذا للعلماء بإنشاء جهاز صوتي افتراضي فريد لكل شخص.
ثم قام الباحثون بترجمة حركات صندوق الصوت الافتراضي إلى أصوات. يقول شارتييه إن استخدام هذه الطريقة "حسّن الكلام وجعله أكثر طبيعية". وكان حوالي 70% من الكلمات التي أعيد بناؤها مفهومة للمستمعين الذين طُلب منهم تفسير الكلام المركب. على سبيل المثال، عندما حاول أحد الأشخاص أن يقول: "احضر قطة كاليكو لإبعاد القوارض"، سمع المستمع "قطة كاليكو لإبعاد الأرانب". بشكل عام، بعض الأصوات تبدو جيدة، مثل "ش (ش)." البعض الآخر، مثل "بوه" و"بوه"، بدت أكثر ليونة.
وتعتمد هذه التقنية على معرفة كيفية استخدام الشخص للجهاز الصوتي. لكن الكثير من الناس ببساطة لن يكون لديهم هذه المعلومات ونشاط الدماغ، لأنهم، من حيث المبدأ، لا يستطيعون التحدث بسبب سكتة دماغية أو تلف في الجهاز الصوتي أو مرض لو جيريج (الذي عانى منه ستيفن هوكينج).
يقول مارك سلوتسكي، عالم الأعصاب ومهندس الأعصاب في كلية الطب بجامعة جونز: "العقبة الأكبر على الإطلاق هي كيفية البدء في بناء جهاز فك التشفير عندما لا يكون لديك مثال على الخطاب الذي سيتم تصميمه من أجله". فاينبرج من جامعة نورث وسترن في شيكاغو.
ومع ذلك، في بعض الاختبارات، وجد الباحثون أن الخوارزميات المستخدمة لترجمة حركات المسالك الصوتية الافتراضية إلى أصوات كانت متشابهة بدرجة كافية من شخص لآخر بحيث يمكن إعادة استخدامها بين أشخاص مختلفين، وربما حتى أولئك الذين لا يستطيعون التحدث على الإطلاق.
ولكن في الوقت الحالي، يبدو تجميع خريطة عالمية لنشاط إشارات الدماغ وفقًا لعمل الجهاز الصوتي مهمة صعبة بما فيه الكفاية لاستخدامها للأشخاص الذين لم يكن جهاز الكلام الخاص بهم نشطًا لفترة طويلة.
المصدر: 3dnews.ru