Nylige videnskabelige bedrifter giver "en helt ny tænkning" en helt ny betydning.
UC San Francisco neurovidenskabere lykkedes at bruge hjerneoptagelser til at skabe syntetisk tale, ifølge forskning offentliggjort i Nature, en international videnskabstidsskrift, den 24. april 2019. Denne teknologi kan ændre liv for mennesker, der ellers ikke kan kommunikere på grund af neurologiske svækkelser.
Forskere Gopala K. Anumanchipalli, Josh Chartier og Dr. Edward F. Chang beskrev i deres abstrakt, at det er udfordrende at afkode tale fra hjerneaktivitet.
"At tale kræver meget præcis og hurtig flerdimensionel kontrol af artikulatorer for vokalveje," sagde det abstrakte. "Her designede vi en neural dekoder, der eksplicit udnytter kinematisk og lydrepræsentation kodet i menneskelig kortikal aktivitet for at syntetisere hørbar tale."
Så hvad betyder det?
Dybest set skabte og brugte disse forskere en hjerne-maskine-interface til at generere syntetisk tale, der lyder naturligt fra hjerneaktivitet, som rapporteret af Nicholas Weiler
"For første gang demonstrerer denne undersøgelse, at vi kan generere hele talte sætninger baseret på en persons hjerneaktivitet," sagde Dr. Chang ifølge Wellers rapportering. "Dette er et spændende principprincip, at vi med teknologi, der allerede er inden for rækkevidde, skal være i stand til at bygge en enhed, der er klinisk levedygtig hos patienter med taletab."
Hvordan gjorde de det?
Til deres undersøgelse brugte Chang og hans team data fra fem patienter, hvis hjerner blev overvåget for epileptiske anfald, som rapporteret af National Geographic. Hver deltager havde allerede arranger af elektroder, hver på størrelse med et stempel, placeret på overfladen af deres hjerne. Deltagerne læste hundreder af sætninger op, da elektroderne overvåget hjerneaktivitet, og grænsefladen hjerne-maskine oversatte denne aktivitet til tale.
Christian Herff, en postdoktorforsker ved Maastricht University, der studerer sådanne talemetoder, kaldte denne undersøgelse for en "meget, meget elegant tilgang."
Hvorfor betyder det noget?
Neurologisk skade kan resultere i et irreversibelt tab af evnen til at tale, ifølge UCSF. Sådanne skader kan komme fra traumatiske hjerneskader, slagtilfælde eller neurodegenerative sygdomme, såsom Parkinsons. Mennesker, der lider af talehandicap, klarer ofte enheder, der bruger øjen- og ansigtsmuskelbevægelser til at stave deres tanker bogstav for bogstav. Denne kommunikationsform er dog kedelig og unøjagtig og ligner ikke naturlig tale.
Changs arbejde kan ændre det. Hvor nuværende kommunikationsenheder tillader tale med ca. 10 ord pr. Minut (eller færre), tillader hans teams forskning kommunikationsteknologi til at arbejde tættere på 100 til 150 ord i minuttet - den hastighed, hvormed de fleste naturligt tale.
Hvad kommer der næste?
Forskere har stadig en lang vej at gøre for at gøre denne teknologi så nøjagtig som muligt, og det er usandsynligt, at det hjælper folk med alvorlig skade på hjernens tale-centre. Mere levedygtige brugere mangler simpelthen kontrol over deres talemuskler.
Melanie Fried-Oken, tale-sprog patolog ved Oregon Health & Science University, fortalte National Geographic at mens denne forskning rejser nogle etiske spørgsmål angående identitet og tankeregler, holder den også løfte.
"Ville det ikke være dejligt at kunne give dette til en 3-årig, der nu kan interagere med miljøet, som ikke har været i stand til at gøre det endnu?" Fried-Oken fortalte National Geographic. "Ligesom vi giver cochleaimplantater til [døve] spædbørn - det samme. Der er netop et sådant potentiale her, men der er så mange neuroetiske problemer. "
