Gotovo dvije decenije nakon moždanog udara na moždanom stablu, koji ju je u 30. godini ostavio bez mogućnosti govora, žena u SAD-u ponovo je stekla sposobnost pretvaranja svojih misli u riječi u realnom vremenu, zahvaljujući novom interfejsu između mozga i računara (BCI).
Analizirajući njenu moždanu aktivnost u intervalima od 80 milisekundi i pretvarajući je u sintetizovanu verziju njenog glasa, inovativna metoda američkih istraživača eliminisala je frustrirajuća kašnjenja prisutna u ranijim verzijama ove tehnologije, piše Science Alert.
Revolucija u komunikaciji za osobe bez glasa
Sposobnost govora u trenutku kada formulišemo misli često uzimamo zdravo za gotovo. Tek kada moramo čekati na prevodioca ili kada čujemo vlastiti glas s odgodom preko zvučnika, shvatamo koliko je brzina komunikacije važna.
Za osobe kod kojih je došlo do prekida veze između centara za govor u mozgu i sposobnosti artikulacije – bilo zbog bolesti poput amiotrofične lateralne skleroze (ALS) ili lezija u kritičnim dijelovima nervnog sistema – implantati u mozgu povezani s naprednim softverom donose novu nadu.
Posljednjih godina brojni BCI projekti bilježe značajne pomake, a cilj je smanjenje vremena potrebnog za pretvaranje misli u govor.
Većina postojećih metoda zahtijeva da softver najprije analizira cijeli segment teksta prije nego što ga može interpretirati i prenijeti kao govor, što znatno produžava vrijeme između formiranja misli i izgovaranja riječi.
Ne samo da je ovo neprirodno, već može biti frustrirajuće i neugodno za korisnike sistema.
Brže i prirodnije komuniciranje
"Izbjegavanje kašnjenja u sintezi govora i ubrzavanje dekodiranja od suštinskog su značaja za dinamičan razgovor i tečnu komunikaciju", napisali su istraživači sa Univerziteta Kalifornija u Berkeleyju i San Franciscu u svom izvještaju.
Dodatni problem predstavlja činjenica da govor ne završava dekodiranjem – sintetizovani zvuk mora se zatim pustiti i razumjeti, što dodatno produžava proces.
Osim toga, većina metoda zahtijeva da korisnik aktivno pokušava artikulisati riječi kako bi obučio interfejs. Za osobe koje su izgubile tu sposobnost ili je nikada nisu imale, ovo može predstavljati značajnu prepreku.
Kako bi zaobišli ove probleme, istraživači su obučili fleksibilnu neuronsku mrežu dubokog učenja da analizira moždanu aktivnost 47-godišnje učesnice studije, dok je ona u mislima "izgovarala" 100 rečenica iz rječnika koji sadrži nešto više od 1.000 riječi.
Za razliku od prethodnih metoda, ovaj proces nije zahtijevao da učesnica pokuša fizički izgovoriti riječi – dovoljno je bilo da ih zamišlja.
Preciznije i brže prevođenje misli u govor
Rezultati su bili značajni: sistem je prevodio gotovo dvostruko više riječi u minuti u poređenju s prethodnim metodama.
Još važnije, korištenjem prediktivnog modela koji omogućava kontinuirano tumačenje misli, govor učesnice tekao je prirodnije i bio je osam puta brži u odnosu na ranije pristupe. Zahvaljujući programu za sintezu glasa, zasnovanom na ranijim snimcima njenog govora, generisani glas zvučao je kao njen vlastiti.
Testiranjem sistema bez vremenskih ograničenja, istraživači su pokazali da strategija može interpretirati čak i moždane signale koji predstavljaju riječi koje sistem nije bio unaprijed obučen da prepoznaje.
Ipak, autori studije naglašavaju da postoji još mnogo prostora za unapređenje prije nego što metoda postane klinički primjenjiva. Iako je govor bio razumljiv, njegova preciznost i dalje zaostaje za metodama koje dekodiraju tekst.
S obzirom na to koliko je tehnologija napredovala u posljednjih nekoliko godina, postoji opravdan razlog za optimizam. Oni koji su izgubili glas možda će uskoro moći izražavati svoje misli slobodno – zahvaljujući revolucionarnim uređajima koji čitaju misli.