Мозговой имплант, разработанный в Калифорнийском университете дает надежду людям, потерявшим способность говорить из-за неврологических заболеваний. В клиническом испытании мужчина с боковым амиотрофическим склерозом смог общаться со своей семьей в режиме реального времени. Ему помогал мозг-компьютер (BCI), который переводит нейронную активность в произнесенные слова с интонацией и эмоциями.
В отличие от предыдущих систем, которые преобразуют сигналы мозга в текст, этот BCI синтезирует реальную речь почти мгновенно. Результат представляет собой цифровое воссоздание голосового тракта, обеспечивающее естественное общение с возможностью прерывать собеседника, задавать вопросы и выражать эмоции через изменения высоты тона.
Перевод мозговой активности в речь происходит практически мгновенно. Это существенный шаг вперед по сравнению с более старыми текстовыми технологиями, которые часто напоминали скорее отправку SMS, чем голосовой вызов.
Мозговой имплант, работает при помощи четырех микроэлектродных массивов, вживленных в области мозга, ответственные за производство речи. Эти массивы записывают электрическую активность сотен отдельных нейронов, когда участник пытается говорить. Данные затем передаются на внешние компьютеры, оснащенные продвинутыми алгоритмами искусственного интеллекта.
Эти алгоритмы были обучены с использованием данных, собранных во время попыток участника произнести определенные предложения, отображаемые на экране. Сопоставляя паттерны нейронной активности с предполагаемыми звуками речи в каждый момент, система учится восстанавливать голос пользователя только из сигналов мозга.
Участник смог не только генерировать новые слова, которых система раньше не встречала, но и модулировать тон своего синтезированного голоса, чтобы указать на вопросы или подчеркнуть определенные слова.
Технология даже могла определить, когда он пытался петь, позволяя ему воспроизводить короткие мелодии. В тестах слушатели могли понять почти 60% синтезированных слов – огромное улучшение по сравнению с 4% разборчивости, когда участник пытался говорить без помощи устройства. Этот BCI представляет собой значительный скачок вперед в восстановлении естественного общения для людей с параличом или серьезными нарушениями речи. Предыдущие вспомогательные технологии, такие как отслеживание глаз или устройства, преобразующие нейронные сигналы в текст, были медленными и громоздкими, часто требуя значительных усилий как от пользователя, так и от опекунов.
