Cercetătorii au construit un dispozitiv care traduce activitatea cerebrală direct în vorbire

Joi, 25 aprilie 2019, 6:39 Science - Creierul

Oamenii de știință au dezvoltat un mecanism de decodificare care "traduce" activitatea cerebrală direct în vorbire, relatează The Guardian.

Noua interfață creier-computer ar putea să redea vorbirea persoanelor care au pierdut această capacitate din cauza paraliziei, a cancerului din zona gâtului, a sclerozei laterale amiotrofice sau a bolii Parkinson.

"Pentru prima dată [...] putem genera propoziții întregi bazate pe activitatea cerebrală a individului", a declarat Edward Chang, profesor în neurochirurgie la Universitatea California San Francisco (UCSF) și autorul care a condus cercetarea.

Tehnologia promite să transforme viețile oamenilor care au momentan la dispoziție numai dispozitive de comunicare care lucrează foarte lent. Sintetizatoarele de vorbire, precum cel care era utilizat de Stephen Hawking, implică în mod normal compunerea cuvintelor literă cu literă, folosind mișcări faciale sau ale ochiului. Cu ajutorul acestora, indivzii pot spune în jur de 8 cuvinte pe minut, în timp ce în comunicarea naturală media este de 100-150 de cuvinte pe minut.

Chang și echipa sa s-au concentrat pe zonele creierului responsabile pentru coordonarea mișcărilor limbii, buzelor, mușchilor mandibulei și ai gâtului în timpul vorbirii.

"Ne-am gândit că dacă acești centrii ai vorbirii codifică mișcările și nu sunetele, ar trebui să încercăm același lucru în procesul de decodificare", a afirmat Gopala Anumanchipalli, cercetor în cadrul UCSF și primul autor al lucrării.

Procesul de decodificarea a fost gândit în doi pași: traducerea semnalelor electrice din creier în mișcări utilizate în vorbire și traducerea mișcărilor în sunete.

Apoi cercetătorii au antrenat un algoritm de învâțare automată astfel încât acesta să poată să asocieze tiparele activității electrice din creier cu mișcările vorbirii pe care acestea le-ar produce, precum strângerea buzelor, încordarea corzilor vocale, mișcarea limbii.

Mostrele audio ale sintetizatorului sună ca o voce normală, dar cu o pronunție care conține ceva asemănător unui accent străin.