Oamenii care și-au pierdut capacitatea de a vorbi cu propria voce tind să folosească diverse sintetizatoare de vorbire. Tehnologiile moderne oferă multe soluții la această problemă: de la introducerea simplă de la tastatură la introducerea textului folosind o privire și un afișaj special. Cu toate acestea, toate soluțiile existente sunt destul de lente și, cu cât starea unei persoane este mai gravă, cu atât îi ia mai mult timp pentru a scrie. Este posibil ca această problemă să fie rezolvată în curând folosind o interfață neuronală, care este implementată sub forma unui implant special de electrozi instalați direct pe creier, care oferă o acuratețe maximă în citirea activității sale, pe care sistemul o poate interpreta apoi în vorbire. că putem înțelege.
Cercetătorii de la Universitatea din California, San Francisco, în cadrul lor pe 25 aprilie, ei au descris cum au reușit să pronunțe discursul mental al unei persoane folosind un implant. Se pare că sunetul a fost inexact în unele locuri, dar propozițiile au putut fi reproduse pe deplin și, cel mai important, înțelese de ascultătorii din afară. Acest lucru a necesitat ani de analiză și comparare a semnalelor creierului înregistrate, iar tehnologia nu este încă pregătită pentru utilizare în afara laboratorului. Cu toate acestea, experimentul a arătat că „folosind doar creierul, puteți descifra și reproduce vorbirea”, spune Gopala Anumanchipalli, un om de știință despre creier și vorbire.
„Tehnologia descrisă în noul studiu promite că va restabili în cele din urmă capacitatea oamenilor de a vorbi liber”, explică Frank Guenther, neuroștiință la Universitatea din Boston. „Este greu să exagerezi importanța acestui lucru pentru toți acești oameni... Este incredibil de izolant și un coșmar să nu poți să-ți comunici nevoile și să interacționezi doar cu comunitatea.”
După cum sa menționat deja, instrumentele de vorbire existente care se bazează pe tastarea cuvintelor folosind o metodă sau alta sunt plictisitoare și adesea nu produc mai mult de 10 cuvinte pe minut. În studiile anterioare, oamenii de știință au folosit deja semnalele creierului pentru a decoda bucăți mici de vorbire, cum ar fi vocalele sau cuvintele individuale, dar cu un vocabular mai limitat decât în noua lucrare.
Anumanchipalli, împreună cu neurochirurgul Edward Chang și bioinginerul Josh Chartier, au studiat cinci persoane cărora li s-au implantat temporar rețele de electrozi în creier ca parte a unui tratament pentru epilepsie. Deoarece acești oameni au putut să vorbească singuri, cercetătorii au putut să înregistreze activitatea creierului pe măsură ce subiecții rosteau propoziții. Echipa a corelat apoi semnalele creierului care controlează buzele, limba, maxilarul și laringele cu mișcările reale ale tractului vocal. Acest lucru a permis oamenilor de știință să creeze un aparat vocal virtual unic pentru fiecare persoană.
Cercetătorii au transpus apoi mișcările cutiei vocale virtuale în sunete. Folosirea acestei metode „a îmbunătățit vorbirea și a făcut-o mai naturală”, spune Chartier. Aproximativ 70% dintre cuvintele reconstruite au fost de înțeles pentru ascultătorii cărora li sa cerut să interpreteze discursul sintetizat. De exemplu, când un subiect a încercat să spună: „Ia o pisică calico pentru a ține rozătoarele departe”, ascultătorul a auzit „Pisica calico pentru a ține iepurii departe”. În general, unele sunete au sunat bine, cum ar fi „sh (sh).” Altele, precum „buh” și „puh”, au sunat mai blând.
Această tehnologie depinde de cunoașterea modului în care o persoană folosește tractul vocal. Dar mulți oameni pur și simplu nu vor avea această informație și activitate cerebrală, deoarece ei, în principiu, nu pot vorbi din cauza unui accident vascular cerebral, leziuni ale tractului vocal sau bolii Lou Gehrig (de care a suferit Stephen Hawking).
„De departe, cel mai mare obstacol este modul în care construiești un decodor atunci când nu ai un exemplu de discurs pentru care va fi construit”, spune Mark Slutsky, neuro-inginer și neuro-inginer la Johns School of Medicine. Feinberg de la Universitatea Northwestern din Chicago.
Cu toate acestea, în unele teste, cercetătorii au descoperit că algoritmii folosiți pentru a traduce mișcările tractului vocal virtual în sunete erau suficient de similari de la o persoană la alta încât ar putea fi reutilizați de la diferiți oameni, poate chiar și cei care nu sunt deloc capabili să vorbească.
Dar în acest moment, compilarea unei hărți universale a activității semnalelor cerebrale în conformitate cu activitatea aparatului vocal pare o sarcină suficient de dificilă pentru a o utiliza pentru persoanele al căror aparat de vorbire nu a fost activ de mult timp.
Sursa: 3dnews.ru