Các nhà khoa học đã tìm cách tái tạo giọng nói tinh thần bằng cách sử dụng thiết bị cấy ghép trong não

Những người mất khả năng nói bằng giọng nói của chính mình có xu hướng sử dụng nhiều công cụ tổng hợp giọng nói khác nhau. Các công nghệ hiện đại cung cấp nhiều giải pháp cho vấn đề này: từ nhập bàn phím đơn giản đến nhập văn bản bằng cách sử dụng chế độ xem nhanh và màn hình đặc biệt. Tuy nhiên, tất cả các giải pháp hiện có đều khá chậm và tình trạng của một người càng nghiêm trọng thì thời gian gõ máy càng lâu. Có thể vấn đề này sẽ sớm được giải quyết bằng cách sử dụng giao diện thần kinh, được thực hiện dưới dạng cấy ghép các điện cực đặc biệt được lắp trực tiếp vào não, mang lại độ chính xác tối đa trong việc đọc hoạt động của nó, sau đó hệ thống có thể diễn giải thành lời nói. mà chúng ta có thể hiểu được.

Các nhà khoa học đã tìm cách tái tạo giọng nói tinh thần bằng cách sử dụng thiết bị cấy ghép trong não

Các nhà nghiên cứu từ Đại học California ở San Francisco trong nghiên cứu của họ bài viết cho tạp chí Nature vào ngày 25 tháng XNUMX, họ đã mô tả cách họ có thể nói lên lời nói trong đầu của một người bằng cách sử dụng thiết bị cấy ghép. Được biết, âm thanh có một số chỗ không chính xác nhưng câu nói vẫn có thể được tái hiện đầy đủ và quan trọng nhất là người nghe bên ngoài có thể hiểu được. Điều này đòi hỏi nhiều năm phân tích và so sánh các tín hiệu não được ghi lại và công nghệ này vẫn chưa sẵn sàng để sử dụng bên ngoài phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, thí nghiệm cho thấy rằng “chỉ cần sử dụng bộ não, bạn có thể giải mã và tái tạo lời nói”, Gopala Anumanchipalli, một nhà khoa học về não và lời nói, cho biết.

Frank Guenther, nhà khoa học thần kinh tại Đại học Boston, giải thích: “Công nghệ được mô tả trong nghiên cứu mới hứa hẹn sẽ khôi phục khả năng tự do nói chuyện của mọi người”. “Thật khó để phóng đại tầm quan trọng của điều này đối với tất cả những người này… Thật là cô lập và là một cơn ác mộng khi không thể truyền đạt nhu cầu của bạn và chỉ tương tác với cộng đồng.”

Như đã đề cập, các công cụ giọng nói hiện có dựa vào việc nhập từ bằng phương pháp này hay phương pháp khác rất tẻ nhạt và thường tạo ra không quá 10 từ mỗi phút. Trong các nghiên cứu trước đó, các nhà khoa học đã sử dụng tín hiệu não để giải mã các đoạn lời nói nhỏ, chẳng hạn như nguyên âm hoặc các từ riêng lẻ, nhưng với vốn từ vựng hạn chế hơn so với nghiên cứu mới.

Anumanchipalli, cùng với bác sĩ giải phẫu thần kinh Edward Chang và kỹ sư sinh học Josh Chartier, đã nghiên cứu XNUMX người được cấy lưới điện cực tạm thời vào não như một phần của phương pháp điều trị bệnh động kinh. Vì những người này có thể tự nói nên các nhà nghiên cứu có thể ghi lại hoạt động của não khi đối tượng nói câu. Sau đó, nhóm nghiên cứu liên hệ các tín hiệu não điều khiển môi, lưỡi, hàm và thanh quản với các chuyển động thực tế của đường hô hấp. Điều này cho phép các nhà khoa học tạo ra một bộ máy giọng nói ảo độc đáo cho mỗi người.

Sau đó, các nhà nghiên cứu dịch chuyển động của hộp thoại ảo thành âm thanh. Chartier cho biết, việc sử dụng phương pháp này “đã cải thiện bài phát biểu và khiến nó trở nên tự nhiên hơn”. Khoảng 70 phần trăm các từ được xây dựng lại có thể hiểu được đối với người nghe được yêu cầu giải thích bài phát biểu tổng hợp. Ví dụ: khi một đối tượng cố gắng nói: “Hãy nuôi một con mèo tam thể để xua đuổi loài gặm nhấm”, người nghe sẽ nghe thấy: “Con mèo tam thể để xua đuổi lũ thỏ”. Nhìn chung, một số âm thanh nghe hay, chẳng hạn như "sh (sh)". Những từ khác, chẳng hạn như "buh" và "puh", nghe nhẹ nhàng hơn.

Công nghệ này phụ thuộc vào việc biết cách một người sử dụng đường hô hấp. Nhưng nhiều người đơn giản là sẽ không có thông tin và hoạt động não này, vì về nguyên tắc, họ không thể nói do đột quỵ não, tổn thương dây thanh quản hoặc bệnh Lou Gehrig (mà Stephen Hawking mắc phải).

Mark Slutsky, nhà khoa học thần kinh và kỹ sư thần kinh tại Trường Y Johns, cho biết: “Cho đến nay, trở ngại lớn nhất là cách bạn xây dựng một bộ giải mã khi bạn không có ví dụ về bài phát biểu mà nó sẽ được xây dựng”. Feinberg của Đại học Tây Bắc ở Chicago.

Tuy nhiên, trong một số thử nghiệm, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các thuật toán được sử dụng để dịch các chuyển động thanh quản ảo thành âm thanh ở mỗi người tương tự nhau đến mức chúng có thể được sử dụng lại cho những người khác nhau, thậm chí có thể cả những người hoàn toàn không có khả năng này cũng có thể nói được.

Nhưng hiện tại, việc biên soạn một bản đồ chung về hoạt động của các tín hiệu não phù hợp với hoạt động của bộ máy phát âm có vẻ là một nhiệm vụ khá khó khăn đối với những người có bộ máy phát âm đã lâu không hoạt động.



Nguồn: 3dnews.ru

Thêm một lời nhận xét