W przełomowym postępie dla osób z porażeniem naukowcy z University of California, Davis (UC Davis) opracowali interfejs mózg-komputer (BCI), który pozwala sparaliżowanemu człowiekowi komunikować się, a nawet „śpiewać” przez komputer z minimalnym opóźnieniem.
Badający system BCI został przetestowany na uczestnika cierpiącego na stwardnienie zanikowe boczne (ALS). Technologia rejestruje surowe sygnały neuronowe za pośrednictwem czterech macierzy mikroelektrod chirurgicznie wszczepionych do regionu mózgu odpowiedzialnego za fizyczną produkcję mowy. Łącząc przetwarzanie niskiej opóźnienia z modelem dekodowania opartym na AI, system syntetyzuje mowę uczestnika w czasie rzeczywistym. Co najważniejsze, system nie czyta myśli, ale tłumaczy sygnały mózgu wytwarzane, gdy próbuje użyć swoich mięśni do mówienia.
Zsyntetyzowana mowa bardzo przypomina naturalny głos uczestnika, dzięki algorytmowi klonowania głosu przeszkolonego na próbkach audio zarejestrowanych przed rozpoczęciem ALS. Cały proces, od akwizycji sygnału do generowania mowy, występuje w ciągu imponujących 10 milisekund, umożliwiając prawie instancji komunikacji.
BCI wykazało również możliwość rozpoznania, kiedy uczestnik próbował śpiewać, identyfikując jedno z trzech zamierzonych boisk i modulowanie jego głosu do syntezy melodii wokalnych. Technologia może odtworzyć próby wtrącania się dźwiękami „AAH”, „Ooh” i „Hmm”, ustalić, czy zdanie jest pytaniem, czy stwierdzeniem, i określić, kiedy niektóre słowa są zestresowane. Zespół badawczy poinformował, że system może z powodzeniem odtworzyć wymyślone słowa, które nie są zawarte w danych szkoleniowych dekodera AI, przyczyniając się do znacznie bardziej ekspresyjnej syntetyzowanej produkcji mowy w porównaniu z poprzednimi systemami BCI.
Sergey Stavisky, starszy autor artykułu badawczego, podkreślił znaczenie, stwierdzając, że dzięki natychmiastowej syntezy głosowej użytkownicy mogą być bardziej włączeni do rozmów. Christian Herff, neuronaukowca obliczeniowa nie zaangażowana w badanie, opisał go jako „Święty Graal w mowie BCIS”. Badacze UC Davis planują rozszerzyć swoje badanie, replikując te wyniki z większą liczbą osób doświadczających utraty mowy z powodu różnych warunków, oferując ścieżkę do zwiększonej komunikacji i jakości życia osób z porażeniem.
Source: Implant mózgu przywraca niemal instant mowę dla sparaliżowanego mężczyzny
