Uređaj u mozgu prevodi misli u govor neverovatnom brzinom: Dekodira ih za samo 80 milisekundi

Uređaj za prevođenje misli u govor, koji su razvili naučnici Univerziteta Kalifornije u Berkliju i Univerziteta Kalifornije u San Francisku, postao je još brži. Ova mašina koja povezuje mozak i kompjuter sada uspeva da dekodira misli i pretvori ih u izgovorene reči za samo 80 milisekundi.

Nova studija opisuje testiranje uređaja na 47-godišnjoj ženi sa kvadriplegijom, po imenu En, koja nije mogla da govori 18 godina nakon moždanog udara, a lekari su ugradili implantat u njen mozak tokom operacije kao deo kliničkog ispitivanja.

Preporučujemo

- Uređaj pretvara njenu nameru da govori u tečno izgovorene rečenice – rekao je za Vašington tajms Gompala Anumančipali, koautor studije objavljene u žurnalu Nature Neurosciences.

Kako se navodi, tim istraživača u Kaliforniji snimio je Eninu moždanu aktivnost pomoću elektroda dok je ona tiho izgovarala rečenice u svom mozgu, a zatim su naučnici koristili uređaj za sintetisanje zvuka koji su napravili koristeći njen glas pre povrede da bi stvorili zvuk govora koji bi ona izgovorila.

Oni su obučili AI model koji prevodi neuronsku aktivnost u jedinice zvuka.

Sam implantat se nalazi u govornom centru mozga tako da ga prisluškuje, a ti signali se prevode u delove govora koji čine rečenice.

- Radi na sličan način kao postojeći sistemi koji transkribuju sastanke ili telefonske razgovore u realnom vremenu. Sam implantat nalazi se u delu mozga odgovornom za govor, pa ga „sluša“ i šalje te signale kako bi sklopio rečenice. Ovaj pristup traje 80 milisekundi, on ne čeka da se završe cele rečenice, već signale obrađuje u hodu – rekao je Anumančipali.

Ovo nije prvi put da se spominje ovaj slučaj i ova pacijentkinja. Kako je Telegraf Nauka već pisao, En je imala moždani udar nakon čega je paralizovana. Izgubila je kontrolu nad svim mišićima u telu i bila je nesposobna čak i da diše. Kontrola joj se donekle vratila jednog popodneva iz razloga koji su i dalje misterija. Sledećih pet godina, En se svake večeri plašila da se uspava jer je mislila da će umreti u snu. Bile su potrebne godine terapije pre nego što je uspela da pomeri mišiće lica dovoljno da se nasmeje ili da zaplače. Ipak, mišići koji su omogućavali govor i dalje su nepokretni.

- Preko noći, sve mi je oduzeto. Imala sam ćerku od 13 meseci, pastorka od 8 godina i brak koji je trajao tek 26 meseci – napisala je En koristeći uređaj koji joj omogućuje da piše na kompjuteru malim pokretima svoje glave.

En je pre šloga 2005. bila srednjoškolski profesor matematike u Kanadi. Tokom 2020. opisala je svoj život za čas psihologije.

- Sindrom zarobljenog je baš takav kako zvuči. Svega si svestan, imaš sve osećaje, svih pet čula radi, ali si zarobljen u svom telu u kome mišići ne rade. Naučila sam da ponovo dišem sama, ponovo imam pokretljivost vrata, mogu da se nasmejem, da se zaplačem i da čitam. Tokom godina, moj smeh se vratio, mogu da namignem i kažem nekoliko reči. Želim da me pacijenti vide i da znaju da njihovi životi nisu gotovi. Želim da im pokažem da paraliza ne mora da nas zaustavi ili uspori – napisala je ona tad.

Otkrila je ovo istraživanje 2021. kada je pročitala o paralizovanom muškarcu Panču kome je tim naučnika pomogao da prevede moždane signale u tekst. I on je imao šlog godinama pre toga i nije bilo jasno da li njegov mozak može da šalje signale potrebne za govor. Nije dovoljno misliti o nečemu, osoba mora da pokuša da govori da bi sistem te signale uhvatio. Pančo je postao prva paralizovana osoba koja je demonstrirala da je moguće dekodiranje moždanih signala i njihovo pretvaranje u reči.

Foto: Tanjug/AP/UCSF, UC Berkeley

Sa En tim je pokušao nešto mnogo ambicioznije: dekodiranje njenih moždanih signala u bogatstvo govora, sa sve pokretima koji oživljavaju lice osobe tokom razgovora. Da bi to uspeli, tim joj je usadio uređaj debljine papira sa 253 elektrode na površinu mozga, na delove koji su kritični za govor. Elektrode su presretale moždane signale koji bi, da nije bilo šloga, stizali do njenih usana, jezika, vilice, grla i lica. Kabl je povezivao elektrode sa kompjuterom.

Umesto da obuče AI da prepozna cele reči, istraživači su napravili sistem koji dekodira reči iz manjih komponenti nazvanih foneme. Korišćenjem ovog pristupa, kompjuter je mogao da nauči samo 39 fonema kako bi dešifrovao bilo koju reč u engleskom jeziku. To je povećalo brzinu sistema.

(Telegraf Nauka/Tanjug)