فرصتی برای یک مکالمه لحظه ای برای یک مرد فلج با فناوری جدید فراهم کنید

به گفته اینا ، یک سیستم رابط مغز و رایانه (BCI) به سرعت سیگنال های مغز را به یک فرد فلج به گفتار شنوایی تبدیل کرد.

رابط جدید مغز و رایانه (BCI) به بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروف (ALS) اجازه داده است تا در یک لحظه با خانواده خود صحبت کند.

ALS یک بیماری عصبی است که به سلولهای مغز و نخاع آسیب می رساند و منجر به از بین رفتن کنترل عضلات می شود.

به گفته توسعه دهندگان وی در دانشگاه کالیفرنیا ، دیویس ، این مغز و رایانه های جدید برای تسهیل گفتگوی سریعتر و طبیعی تر طراحی شده اند.

دیوید براندمن ، مدیر مشترک آزمایشگاه دانشگاه کالیفرنیا ، دیویس می گوید: “صدای ما بخشی از ما هستیم.” از دست دادن توانایی صحبت در مورد افراد مبتلا به بیماری های عصبی مضر است.

نتایج این مطالعه برای افرادی که می خواهند صحبت کنند اما نمی توانند امیدوار کننده باشند. ما نشان دادیم که یک مرد فلج شده موفق شد با یک نسخه سنتز شده از صدای خود صحبت کند. این نوع فناوری را می توان برای افراد مبتلا به فلج تغییر داد. براندمن ، که همچنین یک جراح جراح مغز و اعصاب است ، برای کاشت یکی از شرکت کنندگان جراحی کرد.

ترکیب

نوروپرهای گفتار فعلی که فعالیت مغز را به گفتار تبدیل می کنند به دلیل کمترین میزان تبدیل آنها محدودیت هایی دارند. اغلب چند ثانیه طول می کشد تا سیگنال های مغز برای صدا ایجاد شود.

این تأخیر از مکالمه طبیعی جلوگیری می کند.

سرگئی استاویسکی ، نویسنده ارشد و دستیار جراحی مغز و اعصاب در دانشگاه کالیفرنیا ، دیویس می گوید: “این سنتز صدا بیشتر شبیه یک تماس صوتی است.” با سنتز صدا فوری ، کاربران می توانند بیشتر در مکالمه باشند. به عنوان مثال ، آنها می توانند مکالمه را قطع کنند و کمتر احتمال دارد که به طور تصادفی آنها را قطع کنند.

این دستگاه به طور قابل توجهی سیگنال های مغز را رمزگشایی می کند. این شامل کاشت آرایه های کوچک میکرو الکتریک است که در زمینه تولید گفتار توسط جراحی قرار دارند.

الکترودها فعالیت صدها نورون را ثبت می کنند و آن سیگنال ها را به رایانه منتقل می کنند ، که سپس صدا را تفسیر و بازسازی می کنند.

تأخیر را کاهش دهید

محققان در یک مرد 5 ساله در یک آزمایش بالینی شرکت کردند.

به منظور آموزش سیستم ، محققان صفحه نمایش شرکت کننده را تهیه کردند. به او دستور داده شد كه سعی كند این جملات را با صدای بلند بگوید. برخی از این جملات لحن خاصی مانند یک سوال داشتند.

رابط های مغز و رایانه به سرعت سیگنال های مغز مرد را به گفتار صوتی ترجمه می کنند. سرعت این فناوری باورنکردنی است. این تنها چهل ثانیه تأخیر است ، که شبیه به نحوه شنیدن صدای خودمان است. این به معنای یک مکالمه واقعی و خودجوش است. او حتی با خواندن آهنگ های اصلی موفق شد صدای خود را تنظیم کند.

محققان اظهار داشته اند که صدا سنتز شده توسط رابط های مغز و رایانه تا حد زیادی قابل درک است و شنوندگان به طور صحیح حدود 2 ٪ از کلمات را مشخص می کنند.

الگوریتم های هوش مصنوعی گسترده کلید اصلی تولید این گفتار در حال حاضر هستند. این الگوریتم ها با تطبیق مدل های ارتباط عصبی با صداهای گفتاری که قصد تولید آن را دارد ، آموزش داده می شوند.

اولین نویسنده و دانشمند این پروژه می گوید: مانع اصلی سنتز صدا ، عدم وجود اطلاعات دقیق در مورد زمان و نحوه تلاش فرد برای از دست دادن گفتار برای صحبت کردن بود.

الگوریتم های ما فعالیت عصبی را در هر زمان صداهای مورد نظر به تصویر می کشند. این اجازه می دهد تا سنتز ظرافت های گفتار را کنترل کند و شرکت کننده را بر ریتم صدای او کنترل می کند.

محققان تأکید می کنند که پروتز مغز عصبی هنوز در مراحل اولیه است. مراحل زیر شامل تکرار این نتایج باورنکردنی با شرکت کنندگان بیشتر است ، از جمله کسانی که توانایی از دست دادن توانایی از دست دادن توانایی از دست دادن توانایی صحبت به دلایل دیگر مانند سکته مغزی را از دست داده اند.

پایان پیام