Računalno sučelje mozga omogućuje mentalni govor u stvarnom vremenu

Studija objavljena 31. godine u časopisu Nature Neuroscience u Velikoj Britaniji izvijestila je o novoj tehnologiji računalnog sučelja mozga koja u stvarnom vremenu može pretvoriti govornu aktivnost u mozgu u zvučni vokabular, omogućujući mislima u stvarnom vremenu da "govore". Ova tehnologija može pomoći pojedincima s afazijom da povrati svoju sposobnost da tečno komuniciraju u stvarnom vremenu.

Trenutačna računalna sučelja orijentirana na govorni mozak općenito doživljava kašnjenje od nekoliko sekundi između tihog pokušaja govora i računalnog zvučnog izlaza, što otežava postizanje glatke i jasne komunikacije. To može uzrokovati komunikacijske prepreke i poteškoće između slušatelja i zvučnika.

Istraživači sa Sveučilišta u Kaliforniji, San Francisco i UC Berkeley razvili su tiho računalno sučelje mozga i ugradili ga u mozak 47 -godišnje žene s kvadriplegijom (paraliza udova i trupa) koja nije bila u stanju govoriti ili proizvesti zvuk 18 godina nakon moždanog udara.

Istraživači su je zamolili da govori potpune rečenice koje sadrže 1024 jedinstvene riječi s umom u svom mozgu i obučavali neuronsku mrežu dubokog učenja s mozgom, koja je zabilježena pomoću elektroda implantiranih u pacijentovu motornu korteks govora.

Nakon toga, istraživači su koristili model za dešifru mrežnog govora sve većom brzinom od 80 milisekundi, sinkronizirani s vokalnom namjerom subjekta, a zatim su koristili model obučen u segmentima govora prije ozljede subjekta za generiranje zvuka koji je simulirao njezin glas. Ovo računalno sučelje mozga također se može proširiti i na vokabular kojem subjekt nije bio izložen tijekom treninga, a istraživači su otkrili da uređaj može raditi glatko i kontinuirano.

Istraživači kažu da, iako je još uvijek potrebna daljnja istraživanja na više ispitanika, očekuje se da će uređaj omogućiti pacijentima s afazijom da govore prirodnije i tečno u stvarnom vremenu, što može poboljšati njihovu kvalitetu života.

Prije toga, također smo izvijestili o višestrukim tehnologijama sučelja mozga koji pretvaraju aktivnost ljudskog mozga u jezik. Ove tehnologije omogućuju ljudima zarobljenim u jezičnim zidovima da povrati svoje dostojanstvo i imaju mogućnost komunikacije i interakcije u stvarnom vremenu. Ovoga puta, znanstvenici su izmislili "prevoditelja uma" koji omogućava subjektima koji su izgubili jezičnu sposobnost govora - uređaj čita njihovu svijest i prevodi ga u razumljiv jezik, a vrijeme dekodiranja može se sinkronizirati s glasnoćom subjekta. Simuliranjem pacijentovog prethodnog glasa, stroj također može reproducirati njezin ton. Upotreba komunikacije s mozgama postala je stvarnost, a u budućnosti može pomoći više pacijentima s jezičnim barijerama da obnovi prirodni dijalog.