Πώς ένα πειραματικό εμφύτευμα στον εγκέφαλο δίνει φωνή σε άτομα που έχουν χάσει την ομιλία τους

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα πρωτοποριακό εγκεφαλικό εμφύτευμα που μπορεί να μετατρέπει τις σκέψεις σε ομιλία σε πραγματικό χρόνο.

Αν και η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο, οι ερευνητές ελπίζουν ότι στο μέλλον κυριολεκτικά θα δώσει φωνή σε ανθρώπους που για διαφόρους λόγους δεν μπορούν να μιλήσουν.

Μια νέα μελέτη περιγράφει τη δοκιμή της συσκευής σε μια 47χρονη γυναίκα με τετραπληγία που δεν μπορούσε να μιλήσει για 18 χρόνια μετά από ένα εγκεφαλικό επεισόδιο. Οι γιατροί εμφύτευσαν τη συσκευή στον εγκέφαλό της κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης στο πλαίσιο κλινικής δοκιμής.

«Μετατρέπει την πρόθεσή της να μιλήσει σε άπταιστες προτάσεις», δήλωσε ο Gopala Anumanchipalli, συν-συγγραφέας της μελέτης, η οποία δημοσιεύθηκε τη Δευτέρα στο περιοδικό Nature Neuroscience.

Μετατροπή σκέψεων σε ομιλία σε πραγματικό χρόνο

Άλλα παρόμοια συστήματα που συνδέουν τον ανθρώπινο εγκέφαλο με υπολογιστή για την παραγωγή ομιλίας, ευρέως γνωστά απλώς ως BCI, συνήθως έχουν μία μικρή καθυστέρηση ανάμεσα στη δημιουργία της σκέψης και της διατύπωσης της από το μηχάνημα.

Τέτοιες καθυστερήσεις μπορούν να διαταράξουν τη φυσική ροή της συνομιλίας, οδηγώντας ενδεχομένως σε παρεξηγήσεις και απογοήτευση, δήλωσαν οι ερευνητές.

Πρόκειται για «μια αρκετά μεγάλη πρόοδο στον τομέα μας», εξήγησε ο Τζόναθαν Μπρούμπεργκ του Εργαστηρίου Ομιλίας και Εφαρμοσμένης Νευροεπιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Κάνσας, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Μια ομάδα επιστημόνων στην Καλιφόρνια κατέγραψε την εγκεφαλική δραστηριότητα της γυναίκας χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια, ενώ εκείνη σχημάτιζε προτάσεις σιωπηλά στον εγκέφαλό της.

Πώς οι ερευνητές εκπαίδευσαν το μοντέλο

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα σύστημα σύνθεσης ομιλίας και ηχογραφήσεις της γυναίκας πριν τον τραυματισμό της για να δημιουργήσουν τη φωνή που παράγει το μηχάνημα. Εκπαίδευσαν ένα μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης που μεταφράζει τη νευρική δραστηριότητα σε ήχο.

Η τεχνολογία λειτουργεί παρόμοια με τα υπάρχοντα συστήματα που χρησιμοποιούνται για την απομαγνητοφώνηση συναντήσεων ή τηλεφωνικών κλήσεων σε πραγματικό χρόνο, είπε ο Anumanchipalli, του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ.

Το ίδιο το εμφύτευμα τοποθετείται στο κέντρο ομιλίας του εγκεφάλου, έτσι ώστε να λαμβάνει σήματα τα οποία μεταφράζονται σε κομμάτια ομιλίας που συνθέτουν προτάσεις. Πρόκειται για μια «προσέγγιση ροής», δήλωσε ο Anumanchipalli, εξηγώντας ότι η τεχνολογία που ανέπτυξε δουλεύει σε πραγματικό χρόνο.

«Δεν περιμένουμε να τελειώσει μια πρόταση. Την επεξεργάζεται εν κινήσει».

Η μετατροπή των σκέψεων σε ομιλία τόσο γρήγορα θα μπορούσε να επιτρέψει στους χρήστες της πρωτοποριακής τεχνολογίας να συμμετέχουν απρόσκοπτα σε πραγματικές συζητήσεις, ακόμη και αυτές που προχωρούν με γρήγορους ρυθμούς, υποστήριξε ο Μπρούμπεργκ.

Αν και η εργασία χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από το NHS, ο Anumanchipalli δήλωσε ότι δεν επηρεάστηκε από τις πρόσφατες περικοπές στα ερευνητικά προγράμματα του Βρετανικού Εθνικού Συστήματος Υγείας.

Χρειάζεται περισσότερη έρευνα προτού η τεχνολογία είναι έτοιμη για ευρεία χρήση, αλλά με «συνεχείς επενδύσεις», θα μπορούσε να είναι διαθέσιμη στους ασθενείς μέσα σε μια δεκαετία, κατέληξε ο Anumanchipalli.

Πηγή: pagenews.gr