Останні наукові подвиги надають зовсім нового значення «думати вголос».
Неврологи UC Сан-Франциско досягли успіху у використанні записів мозку для створення синтетичної мови дослідження, опубліковане в Nature, міжнародний науковий журнал, 24 квітня 2019 р. Ця технологія може змінити життя людей, які в іншому випадку не можуть спілкуватися через неврологічні порушення.
Дослідники Гопала К. Ануманчіпаллі, Джош Чартьє та доктор Едвард Ф. Чанг описав у своєму рефераті, що складно декодувати мову від мозкової діяльності.
"Розмова вимагає дуже точного і швидкого багатовимірного контролю артикуляторів голосових шляхів", - зазначено в рефераті. "Тут ми розробили нейронний декодер, який чітко використовує кінематичні та звукові подання, закодовані в кортикальній діяльності людини, для синтезу мовлення, що чується".
То що це означає?
В основному ці вчені створили та використовували інтерфейс мозок-машина для генерації синтетичної мови, яка звучить природно від діяльності мозку, як повідомляє Ніколас Вайлер
на веб-сайті UCSF. Машина використовувала нервову активність для управління віртуальним голосовим трактом, що складається з комп'ютерно змодельованих губ, щелепи, язика та гортані."Вперше це дослідження демонструє, що ми можемо генерувати цілі вимовлені речення на основі мозкової діяльності людини", - сказав доктор Чанг, згідно з повідомленнями Веллера. "Це є вражаючим принциповим доказом того, що за допомогою вже доступних технологій ми маємо змогу створити пристрій, який буде клінічно життєздатним для пацієнтів із втратою мови".
Як вони це зробили?
Для свого дослідження Чанг та його команда використали дані п'яти пацієнтів, у яких мозок контролювали на наявність епілептичних нападів, як повідомляє National Geographic. Кожен учасник вже мав масиви електродів, кожен розміром приблизно з марку, розміщені на поверхні їх мозку. Учасники зачитували сотні речень, коли електроди контролювали мозкову діяльність, а інтерфейс мозок-машина перекладав цю діяльність у мову.
Крістіан Герфф, докторант Маастрихтського університету, який вивчає такі методи мовлення, назвав це дослідження "дуже, дуже елегантним підходом".
Чому це важливо?
Неврологічні пошкодження можуть призвести до незворотної втрати здатності говорити, повідомляє UCSF. Такі пошкодження можуть спричинити черепно-мозкові травми, інсульти або нейродегенеративні захворювання, такі як хвороба Паркінсона. Люди, які страждають на порушення мовлення, часто справляються з пристроями, які використовують рухи очей та м’язів обличчя для викладання своїх думок, по буквах. Однак такий спосіб спілкування є нудним і неточним і не нагадує природну мову.
Робота Чанга може це змінити. Якщо поточні комунікаційні пристрої дозволяють промовляти приблизно 10 слів на хвилину (або менше), дослідження його команди дозволяють комунікаційні технології працюють ближче до 100-150 слів на хвилину - швидкість, з якою більшість людей природно говорити.
Що буде далі?
Вченим ще належить пройти довгий шлях, щоб зробити цю технологію якомога точнішою, і навряд чи це допоможе людям із серйозними пошкодженнями мовних центрів мозку. Більш життєздатні користувачі просто не мають контролю над своїми мовними м’язами.
Мелані Фрід-Окен, патологоанатом з Орегонського університету охорони здоров’я та науки, сказала National Geographic що, хоча це дослідження порушує деякі етичні питання щодо особистості та конфіденційності думок, воно також має місце обіцянка.
"Чи не чудово було б дати це 3-річній дитині, яка тепер може взаємодіяти з навколишнім середовищем, яка ще не змогла цього зробити?" Фрід-Окен розповів National Geographic. "Так само, як ми робимо кохлеарні імплантати [глухим] немовлятам - те саме. Тут якраз є такий потенціал, але є так багато нейроетичних проблем ".