Psst .... Forskere kan høre dine tanker. Heres How

Nye videnskabelige feats giver en helt ny betydning for "at tænke højt."

Det lykkedes UC San Francisco neurovidenskab at bruge hjerneoptagelser til at skabe syntetisk tale, ifølge forskning offentliggjort i Nature, en international videnskabstidsskrift, den 24. april, 2019. Denne teknologi kan ændre liv for mennesker, der ellers ikke kan kommunikere på grund af neurologiske svækkelser.

Forskere Gopala K. Anumanchipalli, Josh Chartier og Dr. Edward F. Chang beskrevet i deres abstrakt, at det er udfordrende at afkode tale fra hjerneaktivitet.

"At tale kræver meget præcis og hurtig flerdimensionel kontrol af stemmekanalartikler," udtaler abstraktet. "Her designet vi en neural dekoder, der eksplicit udnytter kinematiske og lydrepræsentationer, der er kodet i menneskelig kortikal aktivitet for at syntetisere hørbar tale." - Så hvad betyder det??

Grundlæggende skabte disse forskere og brugte en hjerne- maskingrænseflade til at generere syntetisk tale, der lyder naturligt fra hjerneaktivitet, som rapporteret af Nicholas Weiler på UCSFs websted. Maskinen udnyttede neurale aktiviteter til at kontrollere en virtuel stemmekanal, der består af en computersimuleret læber, kæbe, tunge og strubehoved.

"For første gang viser denne undersøgelse, at vi kan generere hele talte sætninger baseret på en persons hjerneaktivitet, ”sagde Dr. Chang ifølge Wellers rapportering. "Dette er et spændende bevis på princippet om, at vi med teknologi, der allerede er inden for rækkevidde, skal være i stand til at opbygge en enhed, der er klinisk levedygtig hos patienter med taletab."
Hvordan gjorde de det?

Til deres undersøgelse brugte Chang og hans team data fra fem patienter, hvis hjerner blev overvåget for epileptiske anfald, som rapporteret af National Geographic. Hver deltager havde allerede arrays af elektroder, hver på størrelse med et stempel, placeret på overfladen af deres hjerne. Deltagerne aflæste hundreder af sætninger, da elektroderne overvågede hjerneaktivitet og grænsefladen mellem hjerne-maskine oversatte denne aktivitet til tale.

Christian Herff, en postdoktoralt forsker i Maastricht Universitet, der studerer sådanne talemetoder, kaldte denne undersøgelse en " meget, meget elegant tilgang. "- Hvorfor betyder det noget?

Neurologisk skade kan resultere i et irreversibelt tab af evnen til at tale, ifølge UCSF. Sådanne skader kan komme af traumatiske hjerneskader, slagtilfælde eller neurodegenerative sygdomme, såsom Parkinson. Mennesker, der lider af talehandicap, håndterer ofte enheder, der bruger øjen- og ansigtsmuskelbevægelser til at stave deres tanker bogstav for bogstav. Denne kommunikationstilstand er imidlertid kedelig og unøjagtig og ligner ikke naturlig tale.

Changs arbejde kan ændre det. Hvor nuværende kommunikationsenheder tillader tale med ca. 10 ord pr. Minut (eller færre), tillader hans teams forskning kommunikationsteknologi at arbejde tættere på 100 til 150 ord pr. Minut - den hastighed, som de fleste naturligt taler.
Hvad kommer der næste?

Forskere har stadig en lang vej at gå for at gøre denne teknologi så nøjagtig som muligt, og det er usandsynligt at hjælpe mennesker med alvorlig skade på talecentrene i hjernen. Mere levedygtige brugere mangler simpelthen kontrol over deres talemuskler.

Melanie Fried-Oken, talesprogspatolog ved Oregon Health & Science University, fortalte National Geographic, at selvom denne forskning rejser nogle etiske spørgsmål vedrørende identitet og tænkning af privatlivets fred , det løfter også.

"Ville det ikke være dejligt at kunne give dette til en 3-årig, der nu kan interagere med miljøet, som ikke har været i stand til det endnu ?" Fried-Oken fortalte National Geographic. "Ligesom vi giver cochleaimplantater til [døve] spædbørn - det samme. Der er lige sådan et potentiale her, men der er så mange neuroetiske problemer."