Группа ученых из Калифорнийского университета разработала устройство, которое переводит мозговые волны человека в распознаваемую речь. Оно призвано помочь пациентам, которые потеряли способность говорить.
Современные методы симуляции речи далеки от совершенства. Например, при записывании букв по движениям глаз пациента на 10 слов уходить целая минута. В то время как сказать человек может до 150 слов в минуту.
Доктор Эдвард Чанг, профессор неврологической хирургии и соавтор исследования говорит, что их изобретение может помочь генерировать целые предложения, исходя из мозговой активности человека.
В исследовании приняли участие пять способных разговаривать людей. К мозгу каждого из них подключили электроды и попросили прочитать вслух несколько сотен предложений. И пока они читали, ученые зафиксировали сигналы в той части мозга, которая отвечает за речь.
Затем паттерны мозговой деятельности из слуховой коры загрузили в систему, после чего они декодировались с помощью вокодера с искусственным интеллектом или синтезатором речи для создания разборчивой речи.
Чтобы проверить, будет ли такая искусственная речь понята собеседникам, запись воспроизвели для 1755 слушателей. Они смогли точно распознать 43% предложений и в среднем поняли 69% произнесенных слов.
«Поскольку цель этой разработки – дать людям, которые потеряли способность говорить, возможность общаться, мы стремились изучить прямую связь мозговых сигналов с речью, – объясняет нейробиолог Нима Месгарани. – Мы можем расшифровывать фонемы или слова, однако в речи есть и другие важные аспекты, помимо содержания, например, интонация, эмоциональная окраска и так далее. Таким образом, в данном исследовании мы хотим восстановить сам звук».
Исследователи говорят, что нейронные сети нужно обучать на огромном количестве мозговых сигналов каждого участника в отдельности. Система индивидуальна для каждого пациента, поскольку все мы производим разные волны мозга, когда слушаем речь. Важно создать такие декодеры, которые будут универсальны для всех.
По материалам Newsweek.
Читайте также:
Алкоголь замедляет рост мозга у подростков
Собаки понимают человеческую речь
Почему люди разговаривают во сне?
