Американские ученые и инженеры разработали прототип устройства-декодера, позволяющего синтезировать речь по активности мозга.
Об этом сообщает издание The Guardian.
По словам авторов разработки, в будущем устройство поможет свободно общаться людям, потерявшим способность разговаривать из-за паралича, рака горла, болезни Паркинсона и других заболеваний.
“Впервые мы можем генерировать полноценные предложения, основываясь только на мозговой активности человека”, – отметил Эдвард Чанг, профессор неврологической хирургии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско (UCSF).
Так, обычные синтезаторы речи (например, тот, что использовал покойный ученый Стивен Хокинг) работают очень медленно, переводя около восьми слов в минуту (тогда как обычно люди произносят за минуту до 100-150 слов). Синтезатор, которым пользовался Хокинг, анализировал движения его глаз и мышц лица, складывая слова по буквам.
В то же время новая технология расшифровывает сигналы, поступающие непосредственно из мозга.
Предыдущие исследования были сосредоточены на поиске соответствий между импульсами мозга и звуками речи, они имели ограниченный успех. Американские ученые избрали иной путь, решив отслеживать сигналы не тех областей мозга, которые отвечают за распознавание речи, а тех, которые координируют сам речевой аппарат.
Чтобы измерить активность мозга, в него потребовалось вживить электроды. В эксперименте участвовали 5 пациентов с эпилепсией, которым перед операцией все равно должны были имплантировать электроды для определения областей поражения мозга.
Добровольцев попросили прочитать несколько сотен предложений вслух. В это время алгоритм машинного обучения сопоставлял паттерны электрической активности в мозге с речевыми движениями (такими как сжатие губ, напряжение голосовых связок, смещение кончика языка и т.д.), после чего переводил их в звук.
Ранее ученые выяснили, что регулярные физические нагрузки сокращают риск развития деменции и отодвигают сроки старения головного мозга.