Ένα πρόσφατα αναπτυγμένο εγκεφαλικό εμφύτευμα επέτρεψε σε μια 47χρονη να επικοινωνεί σε πραγματικό χρόνο, μετά από 18 χρόνια σιωπής. Η γυναίκα έχασε την ικανότητά της να μιλάει και σήμερα πάσχει από τετραπληγία. Η καινοτόμος συσκευή, που μεταφράζει τις σκέψεις της σε προφορικές προτάσεις, σηματοδοτεί μια σημαντική ανακάλυψη στον τομέα των διεπαφών εγκεφάλου – υπολογιστή.
Μια επαναστατική ανακάλυψη
Το καινοτόμο εμφύτευμα τοποθετήθηκε χειρουργικά στο πλαίσιο κλινικής δοκιμής. Σε αντίθεση με τα προηγούμενα συστήματα εγκεφάλου – υπολογιστή, τα οποία συχνά παρουσιάζουν καθυστερήσεις στην επεξεργασία της ομιλίας, αυτή η νέα τεχνολογία λειτουργεί ακαριαία, επιτρέποντας στην ομιλούσα να διατηρεί φυσικό, ρευστό ρυθμό.
«Μετατρέπει την πρόθεσή της να μιλήσει σε εύγλωττες προτάσεις», εξήγησε ο Gopala Anumanchipalli, επίκουρος καθηγητής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Επιστημών Υπολογιστών στο UC Berkeley και συντάκτης της σχετικής μελέτης, που δημοσιεύθηκε στο Nature Neuroscience. Από την πλευρά του, ο Jonathan Brumberg, ερευνητής στο Εργαστήριο Ομιλίας και Εφαρμοσμένης Νευροεπιστήμης του Πανεπιστημίου του Κάνσας, εξήρε την πρόοδο, κάνοντας λόγο για ένα σημαντικό άλμα στον τομέα της αποκατάστασης της ομιλίας.
Πώς λειτουργεί το εγκεφαλικό εμφύτευμα
Η διαδικασία δημιουργίας αυτού του τεχνολογικού επιτεύγματος είναι σύνθετη. Οι επιστήμονες κατέγραψαν την εγκεφαλική δραστηριότητα της γυναίκας χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια, ενώ εκείνη φανταζόταν σιωπηλά να λέει προτάσεις. Για να εξασφαλίσουν την όσο το δυνατόν πιο φυσική ομιλία, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν, επίσης, ηχογραφήσεις της φωνής της πριν από το εγκεφαλικό επεισόδιο, για να εκπαιδεύσουν ένα μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης.
Στη συνέχεια, η τεχνητή νοημοσύνη μετέφρασε τα εγκεφαλικά της σήματα σε ήχους, στέλνοντας μικρές ηχητικές μονάδες -περίπου μισή συλλαβή- σε έναν συνθέτη ομιλίας κάθε 80 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Αυτή η ταχεία επεξεργασία μιμείται τα φυσικά μοτίβα ομιλίας, κάνοντας την ομιλία της να κυλά με φυσιολογικό ρυθμό. «Δεν περιμένει να τελειώσει μια πρόταση», εξήγησε ο δρ. Anumanchipalli. «Την επεξεργάζεται εν κινήσει».
Αποκωδικοποιώντας την ομιλία σε πραγματικό χρόνο, το σύστημα επιτρέπει τη φυσική ροή, στοιχείο που αποτελεί μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με τις υπάρχουσες βοηθητικές συσκευές επικοινωνίας. Ο δρ. Brumberg σημείωσε ότι η χρήση της αρχικής φωνής του ασθενούς αντί για έναν ρομποτικό τόνο προσθέτει ένα ακόμη επίπεδο ρεαλισμού.
Τι έπεται;
Αν και η εν λόγω έρευνα αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός, χρειάζεται περισσότερη δουλειά πριν μπορέσει αυτή η τεχνολογία να γίνει ευρέως διαθέσιμη. Ο δρ. Anumanchipalli τόνισε ότι η συνέχιση των σχετικών επενδύσεων είναι ζωτικής σημασίας. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι, με συνεχή έρευνα και ανάπτυξη, η τεχνολογία αυτή θα μπορέσει να διατεθεί στους ασθενείς μέσα στην επόμενη δεκαετία, δίνοντας πίσω τη φωνή σε ανθρώπους που ζουν στη σιωπή λόγω νευρολογικών παθήσεων.
Διαβάστε επίσης
Τραυλισμός: Καινοτόμος έρευνα του εγκεφάλου ανοίγει το δρόμο σε νέες θεραπείες
Δεν βρίσκετε τη σωστή λέξη και άλλες 4 αλλαγές στην ομιλία που μαρτυρούν ότι «πλησιάζει» η άνοια
Νόσος Αλτσχάιμερ: H αδιόρατη αλλαγή στην ομιλία που μαρτυρά τη φθορά του νου
