Университет Беркли представил нейропротез, который восстанавливает речь у парализованных людей
Система использует нейропротез, который считывает активность мозга и преобразует ее в речь у людей, которые потеряли эту способность из-за травм или инсульта. Эта разработка является важным шагом в создании речевых нейропротезов, которые могут вернуть утраченную речь людям с ограниченными возможностями.
🔥 Еще больше интересного в моем канале продуктовые штучки
Система включает в себя массив микроэлектродов, которые имплантируются в речевую сенсомоторную кору мозга и часть височной доли мозга. Это позволяет напрямую считывать нейронную активность, связанную с попытками произнести слова или фразы.
Как получили нейропротез?
Ученые из Беркли обучали алгоритм дешифровки, записывая нейронную активность, пока испытуемая пыталась произнести определенные предложения. Для обработки сигналов использовали рекуррентную нейронную сеть, которая обрабатывает информацию в режиме реального времени без необходимости в будущих данных.
Декодированная речь преобразовывалась в текст и затем в звук, используя записи голоса пациентки, сделанные до инсульта. Это позволяло синтезировать речь, максимально приближенную к естественной. Тут есть видео
Основные испытания проводились на 47-летней участнице, которая потеряла способность говорить после инсульта. Помимо нее, систему также протестировали на одном человеке с параличом и одном здоровом добровольце.
Скорость расшифровки составила в среднем 47,5 слов в минуту для набора из 100 предложений и 90,9 слов в минуту для набора из 50 фраз.
Задержка между детектированием активности и синтезом речи была минимальной, что позволяло приблизиться к разговору в режиме реального времени.
Оценка точности
Медианные показатели ошибок достигли 10,8% для фонем и 12,3% для слов в наборе из 50 фраз. Для набора из 1024 слов эти показатели были выше: 45,3% ошибочных фонем и 58,8% ошибочных слов. Основной целью на ближайшее будущее является повышение точности и скорости синтеза речи, чтобы сделать систему пригодной для постоянного использования в повседневной жизни. Хотя система показала обнадеживающие результаты на нескольких испытуемых, дальнейшие исследования должны быть направлены на адаптацию системы для разных людей.
Пожалуйста, поддержите меня, поставьте лайк! 🙏
ИИ в конечном итоге может помочь нам понять, когда животные испытывают боль или проявляют другие эмоции. По крайней мере, такова задумка исследователей, недавно описанная в журнале Science.