Nedavni znanstveni podvizi daju potpuno novo značenje "razmišljanju naglas".
Neuroznanstvenici s UC San Francisca uspjeli su pomoću snimaka mozga stvoriti sintetički govor, prema istraživanje objavljeno u Nature, međunarodni znanstveni časopis, 24. travnja 2019. Ova tehnologija mogla bi promijeniti život ljudi koji inače ne mogu komunicirati zbog neuroloških oštećenja.
Istraživači Gopala K. Anumanchipalli, Josh Chartier i dr. Edward F. Chang je u svom sažetku opisao da je izazov dekodirati govor od moždane aktivnosti.
"Govor zahtijeva vrlo preciznu i brzu višedimenzionalnu kontrolu artikulatora vokalnog trakta", navodi se u sažetku. "Ovdje smo dizajnirali neuronski dekoder koji eksplicitno koristi kinematičke i zvučne prikaze kodirane u ljudskoj kortikalnoj aktivnosti kako bi sintetizirao zvučni govor."
Pa što to znači?
U osnovi su ti znanstvenici stvorili i koristili sučelje mozak-stroj kako bi generirali sintetički govor koji zvuči prirodno iz moždane aktivnosti, kako je izvijestio Nicholas Weiler
na web stranici UCSF-a. Stroj je koristio neuronsku aktivnost za kontrolu virtualnog vokalnog trakta, koji se sastojao od računalno simuliranih usana, čeljusti, jezika i grkljana."Po prvi put ovo istraživanje pokazuje da možemo generirati čitave izgovorene rečenice na temelju moždane aktivnosti pojedinca", rekao je dr. Chang, prema Wellerovom izvještavanju. "Ovo je uzbudljiv načelni dokaz da bismo tehnologijom koja je već nadohvat ruke trebali biti u mogućnosti izraditi uređaj koji je klinički održiv kod pacijenata s gubitkom govora."
Kako su to učinili?
Za svoje istraživanje Chang i njegov tim koristili su podatke od pet pacijenata čiji su mozak nadzirali epileptičke napadaje, kao izvijestio National Geographic. Svaki je sudionik već imao niz elektroda, svaka približno veličine pečata, postavljenih na površinu svog mozga. Sudionici su pročitali stotine rečenica dok su elektrode nadzirale moždanu aktivnost, a sučelje mozak-stroj prevodilo je ovu aktivnost u govor.
Christian Herff, postdoktorski istraživač sa Sveučilišta u Maastrichtu koji proučava takve govorne metode, nazvao je ovu studiju "vrlo, vrlo elegantnim pristupom".
Zašto je to važno?
Neurološka oštećenja mogu rezultirati nepovratnim gubitkom sposobnosti govora, navodi UCSF. Takva oštećenja mogu nastati traumatičnim ozljedama mozga, moždanim udarima ili neurodegenerativnim bolestima, poput Parkinsonove bolesti. Ljudi koji pate od govornih poteškoća često se nose s uređajima koji koriste pokrete oka i mišića lica kako bi svoje riječi napisali slovo po slovo. Međutim, ovaj je način komunikacije dosadan i neprecizan i ne podsjeća na prirodni govor.
Changov rad to može promijeniti. Tamo gdje trenutni komunikacijski uređaji dopuštaju govor brzinom od oko 10 riječi u minuti (ili manje), to omogućuje istraživanje njegovog tima komunikacijska tehnologija radi bliže od 100 do 150 riječi u minuti - brzinom kojom većina ljudi prirodno govoriti.
Što slijedi?
Znanstvenici moraju još dugo prijeći kako bi ovu tehnologiju učinili što preciznijom i teško da će pomoći ljudima s ozbiljnim oštećenjima govornih centara mozga. Izvodljiviji korisnici jednostavno nemaju kontrolu nad svojim govornim mišićima.
Melanie Fried-Oken, patolog govornog jezika sa Sveučilišta za zdravlje i znanost Oregon, rekla je za National Geographic da iako ovo istraživanje postavlja neka etička pitanja u vezi s identitetom i privatnošću misli, ono također vrijedi obećanje.
"Ne bi li bilo sjajno kad bismo to mogli dati 3-godišnjaku koji sada može komunicirati s okolinom, a koji to još nije mogao?" Fried-Oken je rekao za National Geographic. "Baš kao što kohlearne implantate dajemo gluhoj dojenčadi - isto. Ovdje postoji takav potencijal, ali toliko je neuroetičkih problema. "