L'interfaccia del computer cerebrale abilita il parlare mentale in tempo reale

Uno studio pubblicato il 31 ° sulla rivista Nature Neuroscience nel Regno Unito ha riportato una nuova tecnologia di interfaccia per computer cerebrale in grado di convertire l'attività vocale nel cervello in vocabolario udibile in tempo reale, consentendo a "parlare" in tempo reale di "parlare". Questa tecnologia può aiutare le persone con afasia a ritrovare la loro capacità di comunicare fluentemente in tempo reale.

Le attuali interfacce del computer cerebrale orientate al parlato generalmente sperimentano un ritardo di diversi secondi tra il tentativo silenzioso di un individuo di parlare e l'output udibile del computer, rendendo difficile ottenere una comunicazione regolare e chiara. Ciò può causare barriere di comunicazione e difficoltà tra l'ascoltatore e l'altoparlante.

I ricercatori dell'Università della California, di San Francisco e dell'UC Berkeley hanno sviluppato un'interfaccia di computer cerebrale silenziosa e l'hanno impiantata nel cervello di una donna di 47 anni con quadriplegia (paralisi di arti e tronchi) che non è stato in grado di parlare o produrre suono per 18 anni dopo un ictus.

I ricercatori le hanno chiesto di parlare frasi complete contenenti 1024 parole uniche con la sua mente nel cervello e hanno addestrato una rete neurale per l'apprendimento profondo con la sua attività cerebrale, che è stata registrata usando elettrodi impiantati nella corteccia motoria sensoriale del linguaggio del paziente.

Successivamente, i ricercatori hanno utilizzato il modello per decodificare il discorso online a un tasso crescente di 80 millisecondi, sincronizzato con l'intenzione vocale del soggetto e quindi hanno usato il modello addestrato sui segmenti di discorso pre -infortunio del soggetto per generare audio che simulava la sua voce. Questa interfaccia per computer cerebrale può anche essere estesa al vocabolario a cui il soggetto non è stato esposto durante la formazione e i ricercatori hanno scoperto che il dispositivo può funzionare senza intoppi e continuamente.

I ricercatori affermano che sebbene siano ancora necessarie ulteriori ricerche su più soggetti, il dispositivo dovrebbe consentire ai pazienti con afasia di parlare in modo più naturale e fluente in tempo reale, il che può migliorare la loro qualità della vita.

In precedenza, abbiamo anche riportato su più tecnologie di interfaccia per computer cerebrali che convertono l'attività cerebrale umana in linguaggio. Queste tecnologie consentono alle persone intrappolate nelle pareti linguistiche di riguadagnare la loro dignità e avere la possibilità di comunicazione e interazione in tempo reale. Questa volta, gli scienziati hanno inventato un "traduttore mentale" che consente ai soggetti che hanno perso la capacità linguistica di parlare: il dispositivo legge la loro coscienza e la traduce in un linguaggio comprensibile e il tempo di decodifica può essere sincronizzato con l'intenzione vocale del soggetto. Simulando la voce precedente del paziente, la macchina può anche riprodurre il suo tono. L'uso della comunicazione delle onde cerebrali è diventato realtà e, in futuro, può aiutare a ricostruire più i pazienti con barriera linguistica a ricostruire il dialogo naturale.