과학자들은 뇌에 이식된 장치를 사용하여 정신적 언어를 재현하는 데 성공했습니다.

자신의 목소리로 말하는 능력을 상실한 사람들은 다양한 음성 합성기를 사용하는 경향이 있습니다. 현대 기술은 간단한 키보드 입력부터 한눈에 보기 및 특수 디스플레이를 사용한 텍스트 입력까지 이 문제에 대한 다양한 솔루션을 제공합니다. 그러나 기존 솔루션은 모두 상당히 느리고, 상태가 심각할수록 입력하는 데 시간이 더 오래 걸립니다. 이 문제는 뇌에 직접 설치된 전극의 특수 임플란트 형태로 구현되는 신경 인터페이스를 사용하여 곧 해결될 가능성이 있습니다. 이는 활동을 읽는 데 최대의 정확성을 제공하고 시스템이 이를 음성으로 해석할 수 있습니다. 우리가 이해할 수 있는 것.

캘리포니아 대학교 샌프란시스코 캠퍼스 연구진은 네이처 매거진 기사 25월 XNUMX일에 그들은 임플란트를 사용하여 어떻게 사람의 정신적인 말을 목소리로 표현할 수 있었는지 설명했습니다. 일부 장소에서 소리가 정확하지 않은 것으로 알려졌으나, 문장은 완벽하게 재현되었으며, 가장 중요하게는 외부 청취자가 이해할 수 있었습니다. 이를 위해서는 기록된 뇌 신호를 분석하고 비교하는 데 수년이 걸렸으며, 이 기술은 아직 실험실 외부에서 사용할 준비가 되어 있지 않습니다. 하지만 실험 결과, “뇌만 사용하면 말을 해독하고 재현할 수 있다”는 사실이 밝혀졌습니다. 뇌 및 언어 과학자인 고팔라 아누만치팔리(Gopala Anumanchipalli)는 말합니다.

보스턴 대학의 신경과학자인 Frank Guenther는 "새로운 연구에서 설명된 기술은 궁극적으로 사람들의 자유롭게 말할 수 있는 능력을 회복할 것을 약속합니다."라고 설명합니다. "이 모든 사람들에게 이것이 갖는 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 귀하의 필요 사항을 전달하지 못하고 단지 커뮤니티와 상호 작용할 수 없다는 것은 믿을 수 없을 정도로 고립되고 악몽입니다."

이미 언급했듯이, 이런저런 방법으로 단어를 입력하는 데 의존하는 기존 음성 도구는 지루하며 종종 분당 10단어 이하를 생성합니다. 이전 연구에서 과학자들은 이미 뇌 신호를 사용하여 모음이나 개별 단어와 같은 작은 음성 덩어리를 해독했지만 새로운 연구보다 어휘가 더 제한되었습니다.

Anumanchipalli는 신경외과의사 Edward Chang 및 생명공학자인 Josh Chartier와 함께 간질 치료의 일환으로 뇌에 일시적으로 전극 그리드를 이식한 XNUMX명의 사람들을 연구했습니다. 이 사람들은 스스로 말할 수 있었기 때문에 연구자들은 피험자가 문장을 말할 때 뇌 활동을 기록할 수 있었습니다. 그런 다음 팀은 입술, 혀, 턱 및 후두를 제어하는 ​​뇌 신호를 성도의 실제 움직임과 연관시켰습니다. 이를 통해 과학자들은 각 사람을 위한 고유한 가상 음성 장치를 만들 수 있었습니다.

그런 다음 연구원들은 가상 음성 상자의 움직임을 소리로 변환했습니다. 이 방법을 사용하면 "말소리가 향상되고 더욱 자연스러워졌습니다"라고 Chartier는 말합니다. 재구성된 단어의 약 70%는 합성된 음성을 해석하도록 요청받은 청취자가 이해할 수 있었습니다. 예를 들어, 피험자가 "설치류를 쫓아내려면 삼색 고양이를 구하세요"라고 말하려고 하면 듣는 사람은 "토끼를 쫓아내려면 삼색 고양이를 구하세요"라는 말을 듣게 됩니다. 전반적으로 "sh(sh)"와 같은 일부 소리는 좋게 들렸습니다. "buh" 및 "puh"와 같은 다른 소리는 더 부드럽게 들렸습니다.

이 기술은 사람이 성도를 어떻게 사용하는지 아는 것에 달려 있습니다. 그러나 많은 사람들은 원칙적으로 뇌졸증, 성도 손상 또는 루게릭병(스티븐 호킹이 앓았던)으로 인해 말을 할 수 없기 때문에 이러한 정보와 뇌 활동을 갖지 못할 것입니다.

존스 의과대학의 신경과학자이자 신경공학자인 마크 슬러츠키(Mark Slutsky)는 "지금까지 가장 큰 장애물은 디코더를 만들 때 사용할 음성의 예가 없을 때 디코더를 어떻게 구축하느냐 하는 것"이라고 말했습니다. 시카고 노스웨스턴 대학의 파인버그(Feinberg).

그러나 일부 테스트에서 연구자들은 가상 성도 운동을 소리로 변환하는 데 사용되는 알고리즘이 사람마다 충분히 유사하여 다른 사람에게 재사용될 수 있다는 사실을 발견했습니다. 아마도 전혀 말할 수 없는 사람도 말할 수 있을 것입니다.

그러나 현재 발성 장치의 작업에 따라 뇌 신호 활동에 대한 보편적인 지도를 작성하는 것은 음성 장치가 오랫동안 활성화되지 않은 사람들에게 사용하기에는 충분히 어려운 작업처럼 보입니다.

출처 : 3dnews.ru