Oamenii rămaşi fără abilitatea de a vorbi din cauza unui accident vascular cerebral sau a unei alte afecţiuni medicale pot avea în curând speranţa reală de a-şi recăpăta vocea graţie tehnologiei care îmbină activitatea creierului şi inteligenţa artificială pentru a produce un discurs sintetizat, au declarat cercetătorii.
Oamenii de ştiinţă de la Universitatea din California, San Francisco, au implantat electrozi în creierul voluntarilor şi au decodificat semnale din centrele cerebrale de vorbire pentru a reliza o versiune simulată pe calculator a tractului vocal - buzele, maxilarul, limba şi laringele - pentru a genera vorbirea printr-un sintetizator .
Acest discurs a fost în mare măsură inteligibil, deşi a avut şi părţi neclare, sporind speranţa printre cercetători că, cu unele îmbunătăţiri, un dispozitiv viabil din punct de vedere clinic ar putea fi dezvoltat în următorii ani pentru pacienţii cu deficienţe de vorbire.
”Am fost şocaţi când am auzit pentru prima dată rezultatele - nu ne-am putut crede urechilor. A fost interesant că multe aspecte ale discursului real au fost prezente în discursul redat de sintetizator. Mai este încă nevoie de multă muncă pentru că acest lucru să fie mai natural şi inteligibil, dar am fost foarte impresionaţi de cât de mult poate fi decodificat din activitatea creierului”, a declarat coautorul Josh Chartier, citat de Reuters.
Atacurile vasculare cerebrale, dar şi afecţiuni cum ar fi paralizia cerebrală, scleroza laterală amiotrofică, boala Parkinson, scleroza multiplă, leziunile cerebrale şi cancerul, iau uneori capacitatea unei persoane de a vorbi.
Unii oameni folosesc dispozitive care urmăresc mişcările ochilor sau ale muşchilor faciali reziduali, pentru a reda câteva litere sau cuvinte, dar reproducerea de text sau de sinteză a vorbirii este lentă, de obicei nu mai mult de 10 cuvinte pe minut în timp ce discursul natural este de obicei de la 100 la 150 de cuvinte pe minut.
Cei cinci voluntari, toţi capabili să vorbească, au avut ocazia să participe pentru că erau pacienţi cu epilepsie care deja aveau electrozi temporar implantaţi în creierul lor pentru a cartografia sursa crizelor. Studiile viitoare vor testa tehnologia asupra persoanelor care nu pot vorbi.
Voluntarii au citit cu voce tare, în timp ce activitatea în regiunile creierului implicate în producţia lingvistică a fost urmărită. Cercetătorii au analizat mişcările tractului vocal necesare pentru a produce discursul şi au creat un ”traseu vocal virtual” pentru fiecare participant pentru a putea reproduce un discurs sitetizat de inteligenţa artificială.
Cercetătorii au avut mai mult succes în sintetizarea unor sunete de vorbire mai lent, cum ar fi ”sh” şi mai puţine reuşite, cu sunete abrupte precum ”b” şi ”p”. Tehnologia nu a funcţionat la fel de bine atunci când cercetătorii au încercat să decodeze activitatea creierului direct în vorbire, fără a utiliza un traseu vocal virtual.
”Foarte puţini dintre noi au o idee reală, de fapt, despre ceea ce se întâmplă în creierul şi gura noastră atunci când vorbim. Creierul traduce acele gânduri în mişcările tractului vocal, şi asta am încercat să decodam”, a afirmat la rândul său neurochirurgul Edward Chang, autor principal al studiului.