Wanasayansi wameweza kuzaliana hotuba ya kiakili kwa kutumia kipandikizi kwenye ubongo

Watu ambao wamepoteza uwezo wa kuzungumza kwa sauti yao wenyewe huwa wanatumia synthesizer mbalimbali za hotuba. Teknolojia za kisasa hutoa suluhisho nyingi kwa shida hii: kutoka kwa pembejeo rahisi ya kibodi hadi kwa maandishi kwa kutumia mtazamo na onyesho maalum. Walakini, suluhisho zote zilizopo ni polepole sana, na kadiri hali ya mtu ilivyo kali zaidi, inachukua muda mrefu kwake kuandika. Inawezekana kwamba tatizo hili litatatuliwa hivi karibuni kwa kutumia interface ya neural, ambayo inatekelezwa kwa njia ya implant maalum ya electrodes iliyowekwa moja kwa moja kwenye ubongo, ambayo inatoa usahihi wa juu katika kusoma shughuli zake, ambayo mfumo unaweza kutafsiri kwa hotuba. kwamba tunaweza kuelewa.

Watafiti kutoka Chuo Kikuu cha California, San Francisco, katika zao makala ya jarida la Nature mnamo Aprili 25, walieleza jinsi walivyoweza kutamka usemi wa kiakili wa mtu kwa kutumia kipandikizi. Inasemekana kwamba sauti haikuwa sahihi katika baadhi ya maeneo, lakini sentensi ziliweza kutolewa tena kikamilifu, na muhimu zaidi, kueleweka na wasikilizaji wa nje. Hii ilihitaji miaka ya uchanganuzi na kulinganisha ishara za ubongo zilizorekodiwa, na teknolojia bado haijawa tayari kutumika nje ya maabara. Hata hivyo, jaribio hilo lilionyesha kwamba “kwa kutumia ubongo pekee, unaweza kufafanua na kutoa usemi,” asema Gopala Anumanchipalli, mwanasayansi wa ubongo na usemi.

"Teknolojia iliyoelezewa katika utafiti mpya inaahidi hatimaye kurejesha uwezo wa watu wa kuzungumza kwa uhuru," anaelezea Frank Guenther, mwanasayansi wa neva katika Chuo Kikuu cha Boston. "Ni vigumu kusisitiza umuhimu wa hili kwa watu hawa wote... Ni jambo la kutengwa sana na ni ndoto mbaya kutoweza kuwasiliana na mahitaji yako na kuingiliana tu na jamii."

Kama ilivyotajwa tayari, zana za hotuba zilizopo ambazo hutegemea kuandika maneno kwa kutumia njia moja au nyingine ni za kuchosha na mara nyingi hazitoi maneno zaidi ya 10 kwa dakika. Katika tafiti za awali, wanasayansi walikuwa tayari wametumia ishara za ubongo kusimbua sehemu ndogo za usemi, kama vile vokali au maneno ya mtu binafsi, lakini kwa msamiati mdogo zaidi kuliko katika kazi mpya.

Anumanchipalli, pamoja na daktari wa upasuaji wa neva Edward Chang na mhandisi wa viumbe hai Josh Chartier, walichunguza watu watano ambao walikuwa na gridi za elektrodi zilizopandikizwa kwa muda katika akili zao kama sehemu ya matibabu ya kifafa. Kwa sababu watu hawa waliweza kuongea peke yao, watafiti waliweza kurekodi shughuli za ubongo wahusika walipokuwa wakizungumza sentensi. Kisha timu iliunganisha ishara za ubongo zinazodhibiti midomo, ulimi, taya na zoloto kwa mienendo halisi ya njia ya sauti. Hii iliruhusu wanasayansi kuunda kifaa cha kipekee cha sauti pepe kwa kila mtu.

Watafiti kisha walitafsiri mienendo ya kisanduku cha sauti cha kawaida kuwa sauti. Kutumia njia hii “kumeboresha usemi na kuifanya kuwa ya asili zaidi,” asema Chartier. Asilimia 70 hivi ya maneno yaliyojengwa upya yalieleweka kwa wasikilizaji walioombwa kufasiri hotuba hiyo iliyounganishwa. Kwa mfano, wakati mhusika alipojaribu kusema, “Paka paka ili kuwazuia panya,” msikilizaji alisikia, “Paka wa kalico ili kuwazuia sungura.” Kwa ujumla, baadhi ya sauti zilisikika vizuri, kama "sh (sh)." Nyingine, kama vile "buh" na "puh", zilisikika laini zaidi.

Teknolojia hii inategemea kujua jinsi mtu anavyotumia njia ya sauti. Lakini watu wengi hawatakuwa na habari hii na shughuli za ubongo, kwani wao, kimsingi, hawawezi kuzungumza kwa sababu ya kiharusi cha ubongo, uharibifu wa njia ya sauti, au ugonjwa wa Lou Gehrig (ambao Stephen Hawking aliugua).

"Kwa sasa kikwazo kikubwa zaidi ni jinsi unavyofanya kazi ya kutengeneza dekoda wakati huna mfano wa hotuba ambayo itajengwa," anasema Mark Slutsky, mwanasayansi ya neva na mhandisi wa neva katika Shule ya Tiba ya Johns. Feinberg wa Chuo Kikuu cha Northwestern huko Chicago.

Walakini, katika majaribio kadhaa, watafiti waligundua kuwa algoriti zinazotumiwa kutafsiri mienendo ya njia ya sauti kuwa sauti zilifanana vya kutosha kutoka kwa mtu hadi mtu kwamba zinaweza kutumika tena kwa watu tofauti, labda hata wale ambao hawazungumzi kabisa.

Lakini kwa sasa, kuandaa ramani ya ulimwengu ya shughuli za ishara za ubongo kulingana na kazi ya vifaa vya sauti inaonekana kama kazi ngumu ya kutosha kuitumia kwa watu ambao vifaa vyao vya hotuba havijafanya kazi kwa muda mrefu.

Chanzo: 3dnews.ru