Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis (UC Davis) stworzyli eksperymentalny interfejs mózg–komputer, który niemal natychmiast przekłada myśli na mowę z intonacją i umożliwia nawet nucenie melodii. To przełomowa technologia, która może całkowicie odmienić życie osób, które utraciły zdolność mówienia – na przykład w wyniku stwardnienia zanikowego bocznego (ALS) czy udaru. Opis implantu ukazał się na łamach pisma „Nature”.
Nowy implant pozwala na generowanie mowy w czasie rzeczywistym, z prędkością porównywalną do naturalnej rozmowy. W przeciwieństwie do starszych rozwiązań, które przekładały aktywność mózgu jedynie na tekst, ta technologia umożliwia także kontrolę intonacji, rytmu mowy oraz wyrazistości wypowiedzi.
Urządzenie składa się z czterech mikroelektrodowych układów (łącznie 256 elektrod) wszczepionych do obszaru mózgu odpowiedzialnego za generowanie mowy. Algorytmy sztucznej inteligencji analizują aktywność setek neuronów i przekładają ją na dźwięki oraz całe zdania – z zachowaniem akcentów, melodii i intonacji.
W testach uczestniczył 47-letni Casey Harrell, który stracił głos pięć lat temu w wyniku ALS. Dzięki nowemu implantowi był w stanie prowadzić rozmowę z rodziną, modulować ton głosu, a nawet nucić proste piosenki – coś, co wcześniej było zupełnie niemożliwe.
Uczestnik testów mógł wypowiadać również słowa, których system wcześniej nie „znał”. Algorytmy rozpoznawały, czy wypowiedź ma formę pytania czy twierdzenia, i odpowiednio modulowały głos syntetyczny. Ochotnicy, którzy słuchali wypowiedzi Harrella, rozumieli około 60% treści – w porównaniu do zaledwie 4% bez wspomagania.
To wciąż mniej niż w systemach konwertujących sygnały mózgu na tekst (osiągających ok. 98% dokładności), jednak potencjał nowej technologii jest ogromny.
Choć badania zostały przeprowadzone tylko z jednym pacjentem, naukowcy planują testy z udziałem większej liczby osób, także tych, które straciły mowę w wyniku innych schorzeń. Interfejs ma szansę stać się prawdziwym przełomem w neurotechnologii i wsparciem dla milionów osób na świecie.
Źródło: University of California Davis, Science, Nature, dzienniknaukowy.pl.
