Püüdes aidata inimesi, kes ei oska rääkida, on neuroteadlased välja töötanud seadme, mis suudab ajusignaalid kõneks muuta. See tehnoloogia pole laboris kasutamiseks kasutamiseks veel piisavalt arenenud, ehkki seda saab kasutada tervete lausete sünteesimiseks, millest enamasti saadakse aru, kirjutab "Loodus".
Püüdes aidata inimesi, kes ei oska rääkida, on neuroteadlased välja töötanud seadme, mis suudab ajusignaalid kõneks muuta.
See tehnoloogia ei ole veel väljaspool laborit kasutamiseks piisavalt küps, ehkki seda saab kasutada tervete lausete sünteesimiseks, mida üldiselt mõistetakse. Kõnedekoodri loojad tutvustasid selle kirjeldust ajakirjas Nature 24. aprillil ilmunud artiklis.
Teadlased on varem kasutanud tehisintellekti ajusignaalide teisendamiseks üksiksõnadeks, mis koosnevad enamasti ühest silbist, ütles Georgia kommentaar Gruusias Atlanta Emory ülikooli neuroinsener Chethan Pandarinath. "Ühest silbist lauseteni hüppamine on tehniliselt keeruline ja osaliselt seetõttu on teos nii muljetavaldav," ütleb ta.
Teisendage liikumine heliks
Paljud kõnevõime kaotanud inimesed suhtlevad seadme abil, mis nõuab neilt väikeste liigutustega kursori kasutamist ekraanil tähtede või sõnade valimiseks. Üks kuulus näide oli Briti füüsik Stephen Hawking, kellel oli motoneuronite haigus. Ta kasutas kõneseadet, mille aktiveeris põse lihas, ütles uuringujuht Edward Chang, San Francisco California ülikooli neurokirurg.
Kuna selliseid seadmeid kasutavad inimesed peavad kirjutama sõnu kirja teel, võivad need seadmed olla väga aeglased, rääkides kuni kümme sõna minutis, väidab Chang. Naturaalne kõne hõlmab keskmiselt 150 sõna minutis. "Selle põhjuseks on hääleteede tõhusus," ütleb ta. Ja nii otsustasid Chang ja tema meeskond oma kõnedekoodri ehitamisel simuleerida helisüsteemi.
Reklaamvideo:
Teadlased töötasid epilepsia ravimisel viie inimesega, kellele implanteeriti aju pinnale elektroodid. Alguses, kui eksperimendis osalejad lugesid valjusti sadu lauseid, salvestasid teadlased aju aktiivsuse. Seejärel ühendasid Chang ja tema kolleegid need salvestused varasemate katsete andmetega, kus vaadeldi, kuidas keele, huulte, lõualuu ja kõri liigutused tekitavad heli.
Neid andmeid kasutades teadlased "koolitasid" sügava õppimise algoritmi ja lülitasid selle programmi seejärel oma dekooderisse. Seade teisendab ajusignaalid häältrakti täpsustatud liikumisteks ja teisendab need liikumised sünteetiliseks kõneks. 101 sünteesitud lauset kuulanud inimesed suutsid keskmiselt 70% sõnadest aru saada, väidab Chang.
Teises eksperimendis palusid teadlased ühel osalisel ettekanded valjuhäälselt ette lugeda ja seejärel vaigistada suuga samad laused. Changi sõnul olid antud juhul sünteesitud laused halvema kvaliteediga kui “räägitud” kõnes sünteesitud laused, kuid tulemused on siiski julgustavad.
Sünteesitud kõne mõistmine on tuleviku küsimus
Kõne, mis sünteesitakse ajusignaalide muutmisel hääletrakti liikumisteks ja nende heliks tõlkimiseks, on lihtsam mõista kui kõnet, mis sünteesitakse ajusignaalide otse heliks teisendamise teel, ütleb San Diego osariigi ülikooli neuroteadlane Stephanie Riès. Californias.
Kuid pole selge, kas uus kõnedekooder töötab sõnadega, mida inimesed ainult oma mõtetes räägivad, ütles Seattle'is Washingtoni ülikooli neuroinsener Amy Orsborne. "Artikkel näitab tõesti hästi, et seade töötab miimikakõnega," ütleb ta. "Aga kuidas see töötab, kui inimene ei liiguta oma huuli?"
Chicago Illinoisi loodeülikooli neuroteadlane Marc Slutzky nõustub ja ütleb, et kõnedekooder võib olla tõhusam. Ta märgib, et kuulajad tuvastasid sünteesitud kõne, valides sõnade hulgast valikuid, kuid kuna valikute arv suurenes, läks sõnadest raskemini aru.
See uurimistöö "on tõesti oluline samm, kuid selleks, et sünteesitud kõnest oleks hõlpsasti aru saada, on veel palju teha," ütleb Slutsky.
Georgia Guglielmi (Giorgia Guglielmi)
