Nedávné vědecké počiny dávají „novému myšlení“ zcela nový význam.
Neurologům z UC San Francisco se podařilo podle mozkových nahrávek vytvořit syntetickou řeč výzkum publikovaný v Nature, mezinárodní vědecký časopis, 24. dubna 2019. Tato technologie by mohla změnit životy lidí, kteří by jinak kvůli neurologickým poruchám nemohli komunikovat.
Výzkumníci Gopala K. Anumanchipalli, Josh Chartier a Dr. Edward F. Chang ve svém abstraktu popsal, že je náročné dekódovat řeč od mozkové činnosti.
„Mluvení vyžaduje velmi přesnou a rychlou multidimenzionální kontrolu artikulátorů hlasových cest,“ uvedl abstrakt. „Zde jsme navrhli neurální dekodér, který výslovně využívá kinematické a zvukové reprezentace zakódované v lidské kortikální činnosti k syntéze slyšitelné řeči.“
Co to znamená?
V podstatě tito vědci vytvořili a pomocí rozhraní mozek-stroj generovali syntetickou řeč, která zní přirozeně z mozkové činnosti, jak uvádí Nicholas Weiler na webových stránkách UCSF. Stroj využíval nervovou aktivitu k ovládání virtuálního hlasového traktu, který se skládal z počítačově simulovaných rtů, čelisti, jazyka a hrtanu.
„Poprvé tato studie ukazuje, že dokážeme generovat celé mluvené věty na základě mozkové aktivity jednotlivce,“ uvedl Dr. Chang podle Wellerových zpráv. „Jedná se o vzrušující důkaz principu, že s technologií, která je již na dosah, bychom měli být schopni vybudovat zařízení, které je klinicky životaschopné u pacientů se ztrátou řeči.“
Jak to dokázali?
Pro svou studii Chang a jeho tým použili údaje od pěti pacientů, jejichž mozky byly sledovány na epileptické záchvaty, jako uvádí National Geographic. Každý účastník již měl na povrchu mozku pole elektrod, každá o velikosti známky. Účastníci odečetli stovky vět, když elektrody monitorovaly mozkovou aktivitu a rozhraní mozek-stroj převádělo tuto aktivitu do řeči.
Christian Herff, postdoktorský výzkumník z Maastrichtské univerzity, který studuje takové metody řeči, nazval tuto studii „velmi, velmi elegantním přístupem“.
Proč tě to zajímá?
Neurologické poškození může podle UCSF vést k nevratné ztrátě schopnosti mluvit. Takové poškození může pocházet z traumatických poranění mozku, mrtvice nebo neurodegenerativních onemocnění, jako je Parkinsonova choroba. Lidé trpící poruchami řeči se často vyrovnávají se zařízeními, která pomocí pohybů očních a obličejových svalů vysvětlují své myšlenky, dopis za dopisem. Tento způsob komunikace je však zdlouhavý a nepřesný a nepodobá se přirozené řeči.
Changova práce to může změnit. Tam, kde současná komunikační zařízení umožňují řeč rychlostí přibližně 10 slov za minutu (nebo méně), umožňuje výzkum jeho týmu komunikační technologie tak, aby fungovala blíže 100 až 150 slovům za minutu - což je rychlost, jakou většina lidí přirozeně dosahuje mluvit.
Co bude dál?
Vědci čeká ještě dlouhá cesta, aby byla tato technologie co nejpřesnější, a je nepravděpodobné, že by pomohla lidem s vážným poškozením řečových center mozku. Životaschopnějším uživatelům prostě chybí kontrola nad jejich řečovými svaly.
Melanie Fried-Oken, patologka řeči na Oregonské univerzitě pro zdraví a vědu, řekla National Geographic že i když tento výzkum vyvolává některé etické otázky týkající se identity a soukromí myšlení, také platí slib.
„Nebylo by skvělé mít možnost dát to 3letému dítěti, které nyní může komunikovat s prostředím, které to ještě nedokázalo?“ Fried-Oken to řekl National Geographic. „Stejně jako dáváme kochleární implantáty [neslyšícím] kojencům - to samé. Právě zde existuje takový potenciál, ale je tu tolik neuroetických problémů. “