Τα άτομα που έχουν χάσει την ικανότητα να μιλούν με τη δική τους φωνή τείνουν να χρησιμοποιούν διάφορους συνθέτες ομιλίας. Οι σύγχρονες τεχνολογίες προσφέρουν πολλές λύσεις σε αυτό το πρόβλημα: από απλή εισαγωγή πληκτρολογίου έως εισαγωγή κειμένου χρησιμοποιώντας μια ματιά και μια ειδική οθόνη. Ωστόσο, όλες οι υπάρχουσες λύσεις είναι αρκετά αργές και όσο πιο σοβαρή είναι η κατάσταση ενός ατόμου, τόσο περισσότερος χρειάζεται για να πληκτρολογήσει. Είναι πιθανό ότι αυτό το πρόβλημα θα λυθεί σύντομα χρησιμοποιώντας μια νευρική διεπαφή, η οποία υλοποιείται με τη μορφή ενός ειδικού εμφυτεύματος ηλεκτροδίων εγκατεστημένο απευθείας στον εγκέφαλο, το οποίο δίνει μέγιστη ακρίβεια στην ανάγνωση της δραστηριότητάς του, την οποία το σύστημα μπορεί στη συνέχεια να ερμηνεύσει σε ομιλία που μπορούμε να καταλάβουμε.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο, στο δικό τους Στις 25 Απριλίου, περιέγραψαν πώς κατάφεραν να εκφράσουν τη νοητική ομιλία ενός ατόμου χρησιμοποιώντας ένα εμφύτευμα. Σύμφωνα με πληροφορίες, ο ήχος ήταν ανακριβής σε ορισμένα σημεία, αλλά οι προτάσεις ήταν σε θέση να αναπαραχθούν πλήρως, και το πιο σημαντικό, να γίνουν κατανοητές από εξωτερικούς ακροατές. Αυτό απαιτούσε χρόνια ανάλυσης και σύγκρισης καταγεγραμμένων εγκεφαλικών σημάτων και η τεχνολογία δεν είναι ακόμη έτοιμη για χρήση εκτός εργαστηρίου. Ωστόσο, το πείραμα έδειξε ότι «χρησιμοποιώντας μόνο τον εγκέφαλο, μπορείτε να αποκρυπτογραφήσετε και να αναπαράγετε την ομιλία», λέει η Gopala Anumanchipalli, επιστήμονας εγκεφάλου και ομιλίας.
«Η τεχνολογία που περιγράφεται στη νέα μελέτη υπόσχεται να αποκαταστήσει τελικά την ικανότητα των ανθρώπων να μιλούν ελεύθερα», εξηγεί ο Frank Guenther, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Βοστώνης. «Είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί η σημασία αυτού για όλους αυτούς τους ανθρώπους... Είναι απίστευτα απομονωτικό και εφιάλτης να μην μπορείς να επικοινωνήσεις τις ανάγκες σου και απλώς να αλληλεπιδράσεις με την κοινότητα».
Όπως αναφέρθηκε ήδη, τα υπάρχοντα εργαλεία ομιλίας που βασίζονται στην πληκτρολόγηση λέξεων χρησιμοποιώντας τη μία ή την άλλη μέθοδο είναι κουραστικά και συχνά δεν παράγουν περισσότερες από 10 λέξεις ανά λεπτό. Σε προηγούμενες μελέτες, οι επιστήμονες είχαν ήδη χρησιμοποιήσει εγκεφαλικά σήματα για να αποκωδικοποιήσουν μικρά κομμάτια ομιλίας, όπως φωνήεντα ή μεμονωμένες λέξεις, αλλά με πιο περιορισμένο λεξιλόγιο από ό,τι στη νέα εργασία.
Ο Anumanchipalli, μαζί με τον νευροχειρουργό Edward Chang και τον βιομηχανικό Josh Chartier, μελέτησαν πέντε άτομα που είχαν προσωρινά εμφυτευμένα πλέγματα ηλεκτροδίων στον εγκέφαλό τους ως μέρος μιας θεραπείας για την επιληψία. Επειδή αυτοί οι άνθρωποι ήταν σε θέση να μιλούν μόνοι τους, οι ερευνητές μπόρεσαν να καταγράψουν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου καθώς τα άτομα έλεγαν προτάσεις. Στη συνέχεια, η ομάδα συσχέτισε τα εγκεφαλικά σήματα που ελέγχουν τα χείλη, τη γλώσσα, τη γνάθο και τον λάρυγγα με τις πραγματικές κινήσεις της φωνητικής οδού. Αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να δημιουργήσουν μια μοναδική εικονική συσκευή φωνής για κάθε άτομο.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές μετέφρασαν τις κινήσεις του εικονικού κιβωτίου φωνής σε ήχους. Η χρήση αυτής της μεθόδου «βελτίωσε την ομιλία και την έκανε πιο φυσική», λέει ο Chartier. Περίπου το 70 τοις εκατό των ανακατασκευασμένων λέξεων ήταν κατανοητές στους ακροατές που κλήθηκαν να ερμηνεύσουν τη συνθετική ομιλία. Για παράδειγμα, όταν ένας υποκείμενος προσπάθησε να πει, «Πάρτε μια γάτα calico για να κρατήσετε μακριά τα τρωκτικά», ο ακροατής άκουσε, «Η γάτα calico για να κρατήσει μακριά τα κουνέλια». Συνολικά, ορισμένοι ήχοι ακούγονταν καλά, όπως "sh (sh)." Άλλα, όπως το "buh" και το "puh", ακούγονταν πιο απαλά.
Αυτή η τεχνολογία εξαρτάται από τη γνώση του πώς ένα άτομο χρησιμοποιεί τη φωνητική οδό. Αλλά πολλοί άνθρωποι απλά δεν θα έχουν αυτές τις πληροφορίες και τη δραστηριότητα του εγκεφάλου, αφού, καταρχήν, δεν μπορούν να μιλήσουν λόγω εγκεφαλικού εγκεφαλικού επεισοδίου, βλάβης στη φωνητική οδό ή νόσου του Lou Gehrig (από την οποία υπέφερε ο Stephen Hawking).
«Μακράν το μεγαλύτερο εμπόδιο είναι το πώς θα κατασκευάσετε έναν αποκωδικοποιητή όταν δεν έχετε ένα παράδειγμα της ομιλίας για την οποία θα κατασκευαστεί», λέει ο Mark Slutsky, νευροεπιστήμονας και νευρο-μηχανικός στο Johns School of Medicine. Feinberg του Πανεπιστημίου Northwestern στο Σικάγο.
Ωστόσο, σε ορισμένες δοκιμές, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται για τη μετάφραση των κινήσεων της εικονικής φωνητικής οδού σε ήχους ήταν αρκετά παρόμοιοι από άτομο σε άτομο ώστε να μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν σε διαφορετικούς ανθρώπους, ίσως ακόμη και εκείνοι που δεν είναι καθόλου να μπορούν να μιλήσουν.
Αλλά αυτή τη στιγμή, η σύνταξη ενός παγκόσμιου χάρτη της δραστηριότητας των σημάτων του εγκεφάλου σύμφωνα με το έργο της φωνητικής συσκευής μοιάζει αρκετά δύσκολη για να χρησιμοποιηθεί για άτομα των οποίων η συσκευή ομιλίας δεν είναι ενεργή για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Πηγή: 3dnews.ru