Viimased teadusetapid annavad "valjult mõtlemisele" täiesti uue tähenduse.
UC San Francisco neuroteadlastel õnnestus sünteetilise kõne loomiseks kasutada ajusalvestisi teadus avaldatud ajakirjas Nature, rahvusvaheline teadusajakiri, 24. aprill 2019. See tehnoloogia võib muuta nende inimeste elu, kes muidu ei saa neuroloogiliste häirete tõttu suhelda.
Teadlased Gopala K. Anumanchipalli, Josh Chartier ja dr Edward F. Chang kirjeldas abstraktselt, et kõne dekodeerimine ajutegevusest on keeruline.
"Rääkimine nõuab hääletrakti liigendite väga täpset ja kiiret mitmemõõtmelist juhtimist," seisis abstraktis. "Siin kujundasime närvidekoodri, mis selgesõnaliselt kasutab inimese ajukoores kodeeritud kinemaatilisi ja heliesitlusi kuuldava kõne sünteesimiseks."
Mida see siis tähendab?
Põhimõtteliselt lõid need teadlased aju-masina liidese, et luua sünteetiline kõne, mis kõlab ajutegevusest loomulikult, nagu teatas Nicholas Weiler UCSF-i veebisaidil. Masin kasutas närviaktiivsust virtuaalse hääletoru juhtimiseks, mis koosnes arvutist simuleeritud huultest, lõualuust, keelest ja kõrist.
"Esmakordselt näitab see uuring, et suudame genereerida terveid suulisi lauseid, mis põhinevad inimese ajutegevusel," ütles dr Chang Welleri aruande kohaselt. "See on virgutav tõestus põhimõttest, et juba käeulatuses oleva tehnoloogia abil peaksime suutma ehitada kõnekaduseta patsientide jaoks kliiniliselt elujõulise seadme."
Kuidas nad seda tegid?
Uuringus kasutasid Chang ja tema meeskond andmeid viiest patsiendist, kelle aju jälgiti epilepsiahoogude suhtes, nagu teatas National Geographic. Igal osalejal oli juba oma aju pinnale paigutatud umbes templi suurused elektroodide massiivid. Osalejad lugesid sadu lauseid, kui elektroodid jälgisid ajutegevust ja aju-masina liides muutis selle tegevuse kõneks.
Selliseid kõnemeetodeid uuriv Maastrichti ülikooli järeldoktorant Christian Herff nimetas seda uuringut "väga-väga elegantseks lähenemiseks".
Miks see oluline on?
Neuroloogiline kahjustus võib põhjustada pöördumisvõime pöördumatu kaotuse, väidab UCSF. Selline kahju võib tuleneda traumaatilistest ajukahjustustest, insultidest või neurodegeneratiivsetest haigustest, näiteks Parkinsoni tõvest. Kõnepuudega inimesed saavad sageli hakkama seadmetega, mis kasutavad silmade ja näo lihaste liigutusi, et täht-tähelt kirja panna oma mõtted. See suhtlusviis on aga tüütu ja ebatäpne ega sarnane loomuliku kõnega.
Chang'i töö võib seda muuta. Kui praegused sideseadmed võimaldavad kõnet umbes 10 sõnaga minutis (või vähem), lubavad tema meeskonna uuringud kommunikatsioonitehnoloogia töötama lähemal 100–150 sõnale minutis - kiirusega, mida enamik inimesi loomulikult teeb rääkima.
Mis edasi saab?
Selle tehnoloogia võimalikult täpseks muutmiseks on teadlastel veel pikk tee minna ja tõenäoliselt ei aita see inimesi ajukõnekeskuste tõsiste kahjustustega. Elujõulisematel kasutajatel puudub lihtsalt kontroll oma kõnelihaste üle.
Oregoni tervise- ja teadusülikooli kõnekeele patoloog Melanie Fried-Oken ütles National Geographicule et kuigi see uurimus tekitab identiteedi ja mõtte privaatsuse osas mõningaid eetilisi küsimusi, kehtib see ka lubadus.
"Kas poleks tore, kui saaksin selle kinkida 3-aastasele lapsele, kes saab nüüd keskkonnaga suhelda, kes pole seda veel suutnud?" Fried-Oken ütles National Geographicule. "Täpselt nii, nagu annaksime kurtidele imikutele kohleaimplantaate - sama. Siin on just selline potentsiaal, kuid seal on nii palju neuroeetilisi probleeme. "
