Дослідники розробили систему - комп'ютерну симуляцію, яка перетворює сигнали мозку у віртуальний голос. У прикладній медицині це допоможе відновити мову людям з паралічем або неврологічним пошкодженням. Стаття опублікована в науковому журналі «Природа».
Пристрій працює з використанням інтерфейсу мозок-комп'ютер (BCI), який визначає наміри людини говорити шляхом зіставлення сигналів мозку з фізичними рухами, які зазвичай активуються в голосовому тракті людини - гортані, щелепи, губах і язиці. Потім дані переводяться комп'ютером в сказані слова.
Такий самий метод був раніше використаний для створення руху кінцівок у людей з паралічем.
Попередні системи BCI для спрощення мови були орієнтовані на набір тексту і дозволяли людям друкувати максимум 10 слів на хвилину, що значно відстає від середньої швидкості мови (150 слів на хвилину).
Вчені працювали з п'ятьма добровольцями, чия мозкова активність контролювалася як частина лікування епілепсії. Дослідники зафіксували активність в мовній області мозку, коли люди прочитали кілька сотень речень вголос.
Дослідники, які працювали над проектом, стверджують, що їх комп'ютерна система не тільки відновить мову, але і в кінцевому підсумку зможе відтворити «музичність» людського голосу, яка передає емоції і особистість.
Вперше дослідження демонструє, що можливо генерувати цілі розмовні речення, засновані на мозковій активності людини, зазначив Едвард Чанг, професор неврологічної хірургії і старший автор дослідження.
Це говорить про наявність принципу і технології, які дозволять створити пристрій для пацієнтів з втратою здатності говорити.
Гопала Ануманчіпалли, який керував дослідженням, сказав, що цей спосіб пов'язав мозкову діяльність з рухами в роті і горлі під час промови, а не мозкові сигнали з акустикою і звуками. І в цьому головне досягнення.
Вчені дійшли висновку, якщо ці центри мови в мозку кодують рухи, а не звуки, то вони повинні робити те ж при декодуванні цих сигналів.
Близько 70% слів, згенерованих комп'ютером, були точно ідентифіковані людьми, яких попросили розшифрувати голос комп'ютера.
Це значно кращий показник, ніж досягнутий раніше, і він дозволяє перейти до ідеальної розмовної мови, вважає Джош Шартьє, аспірант біоінженерії.
«Ми непогано синтезуємо повільні звуки мови, підтримуємо ритми й інтонації мови, а також стать і ідентичність того, хто говорить", - додав учений.
При цьому поліпшення рівнів точності стане більш значним кроком в комунікації в порівнянні з тим, що доступно вже зараз.