Людзі, якія страцілі здольнасць казаць сваім уласным голасам, як правіла, выкарыстоўваюць розныя сінтэзатары гаворкі. Сучасныя тэхналогіі прапануюць мноства рашэнняў дадзенай праблемы: ад простага клавіятурнага ўводу да ўводу тэксту пры дапамозе погляду і спецыяльнага табло. Тым не менш, усе існуючыя рашэнні дастаткова марудлівыя, і, чым цяжэй стан чалавека, тым больш часу займае для яго набор тэксту. Магчыма, што неўзабаве гэтая праблема будзе вырашана пры дапамозе нейронавага інтэрфейсу, які рэалізуецца ў выглядзе спецыяльнага імпланта з электродаў, усталяваных прама на галаўным мозгу, што дае максімальную дакладнасць счытвання яго актыўнасці, якую затым сістэма можа інтэрпрэтаваць у зразумелую нам гаворку.
Даследнікі з Каліфарнійскага універсітэта ў Сан-Францыска ў сваёй ад 25 красавіка распавялі, як ім удалося пры дапамозе імпланта агучыць разумовую прамову чалавека. Як паведамляецца, гук атрымаўся ў некаторых месцах недакладным, але прапановы ўдалося поўнасцю прайграць, а галоўнае, зразумець іншым слухачам. Для гэтага спатрэбіліся гады аналізу і супастаўленні запісаных сігналаў мозгу, і цяпер тэхналогія не гатова для выкарыстання па-за лабараторыяй. Тым не менш, эксперымент паказаў, што "выкарыстоўваючы толькі мозг, можна расшыфраваць і прайграць гаворка", – кажа Гопала Ануманчыпаллі (Gopala Anumanchipalli), спецыяліст па вывучэнні мозгу і гаворкі.
"Тэхналогія, апісаная ў новым даследаванні, абяцае ў канчатковым выніку аднавіць здольнасць людзей свабодна казаць", – тлумачыць Фрэнк Гюнтэр (Frank Guenther), нейрабіёлаг з Бостанскага універсітэта. “Цяжка пераацаніць важнасць гэтага для ўсіх гэтых людзей… Гэта неверагодная ізаляцыя і сапраўдны кашмар не мець магчымасці расказаць пра свае патрэбы і проста ўзаемадзейнічаць з грамадствам”.
Як ужо гаварылася, існыя маўленчыя прылады, заснаваныя на ўводзе слоў пры дапамозе тых ці іншых метадаў, стомныя і часта выдаюць не больш за 10 слоў у хвіліну. У больш ранніх даследаваннях навукоўцамі ўжо выкарыстоўваліся сігналы мозгу для дэкадавання невялікіх фрагментаў гаворкі, такіх як галосныя ці асобныя словы, але з больш абмежаваным слоўнікавы запас, чым у новай працы.
Ануманчыпаллі разам з нейрахірургам Эдвардам Чангам (Edward Chang) і біяінжынерам Джошам Шарцье (Josh Chartier) вывучылі пяць чалавек, у якіх у мозг, як адзін з метадаў лячэння эпілепсіі, былі часова імплантаваны сеткі электродаў. Паколькі гэтыя людзі маглі казаць самастойна, даследнікі змаглі запісваць актыўнасць мозгу, калі ўдзельнікі эксперыменту прамаўлялі прапановы. Затым каманда супаставіла сігналы мозгу, якія кантралююць вусны, мову, сківіцу і гартань, з рэальнымі рухамі галасавога гасцінца. Гэта дазволіла навукоўцам стварыць унікальны віртуальны галасавы апарат для кожнага чалавека.
Затым даследнікі транслявалі рухі віртуальнага галасавога апарата ў гукі. Выкарыстанне гэтага метаду "палепшыла гаворка і зрабіла яе больш натуральнай", – кажа Шарцье. Каля 70 працэнтаў рэканструяваных слоў былі зразумелыя слухачам, якіх папрасілі інтэрпрэтаваць сінтэзаваную мову. Напрыклад, калі падыспытны паспрабаваў вымавіць: "Завядзіце трохкаляровую котку, каб прагнаць грызуноў", слухач пачуў: "Трохкаляровая котка прагоніць трусоў (The calico cat to keep the rabbits away)". У цэлым, некаторыя гукі гучалі добра, напрыклад, "ш (sh)". Іншыя, такія як "бух (buh)" і "пух (puh)", гучалі мякчэй.
Дадзеная тэхналогія залежыць ад ведання, як чалавек выкарыстоўвае галасавы тракт. Але ў шматлікіх людзей дадзенай інфармацыі і мазгавой актыўнасці проста не будзе, бо яны ў прынцыпе не могуць казаць з-за інсульту мозгу, пашкоджанні галасавых шляхоў ці хваробы Лу Герыга (які пакутаваў Стывен Хокінг).
"Безумоўна, самая вялікая перашкода заключаецца ў тым, як вы збіраецеся стварыць дэкодэр, калі ў вас няма прыкладу прамовы, для якой ён будзе пабудаваны", – кажа Марк Слуцкі, неўролаг і нейра-інжынер у Школе медыцыны ім. Файнберга Паўночна-Заходняга ўніверсітэта ў Чыкага.
Тым не менш, у некаторых тэстах даследчыкі выявілі, што алгарытмы, якія выкарыстоўваюцца для трансляцыі рухаў віртуальнага галасавога гасцінца ў гукі, былі дастаткова падобныя ад чалавека да чалавека, каб іх можна было паўторна выкарыстоўваць для розных людзей, магчыма, нават для тых, хто зусім не можа казаць.
Але на дадзены момант складанне ўніверсальнай карты актыўнасці сігналаў галаўнога мозгу ў адпаведнасць з працай галасавога апарата выглядае досыць складанай задачай, каб выкарыстаць яе для людзей, у якіх маўленчы апарат даўно не актыўны.
Крыніца: 3dnews.ru