Мозъчен имплант превръща мислите в реч моментално

Усъвършенстването на мозъчно-компютърните интерфейси доближава технологията до скоростта на естествения разговор

Ваня Милева Последна промяна на 02 април 2025 в 00:00 1732 0

Oбласти на човешкия мозък, за които е доказано, че участват в обработката на речта

Кредит Wikimedia Commons
Oбласти на човешкия мозък, за които е доказано, че участват в обработката на речта

Имплант за четене на мисли, който преобразува невронните сигнали в звукова реч, позволи на жена с парализа да чуе какво възнамерява да каже почти мигновено.

Изследователи са усъвършенствали устройство, наречено мозъчно-компютърен интерфейс (BCI - brain-computer interface), с алгоритми за изкуствен интелект, които декодират изреченията, докато жената ги мисли, и след това ги произнасят на глас, използвайки синтетичен глас. За разлика от предишните опити, които са възпроизвеждали звуци само след като потребителите са завършвали цялото изречение, настоящият метод може едновременно да открива думи и да ги превръща в говор в рамките на три секунди.

Откритията, публикувани в Nature Neuroscience на 31 март, представляват голяма стъпка към практически използваеми BCI.

По-старите BCI, генериращи реч, са подобни на "разговор в WhatsApp", заявява Кристиан Херф (Christian Herff), компютърен невролог от Университета в Маастрихт, Нидерландия, който не е участвал в работата.

"Аз пиша изречение, вие пишете изречение и ви трябва известно време, за да напишете отново изречение... Просто не протича като нормален разговор".

BCI, които предават реч в реално време, са "следващото ниво" в изследванията, защото позволяват на потребителите да предават тона и акцента, които са характерни за естествената реч, добавя Херф.

Четец на мозъчни сигнали

Участничката в изследването, Ан, губи способността си да говори след инсулт в мозъчния ствол през 2005 г. Около 18 години по-късно тя претърпява операция, при която на повърхността на мозъчната ѝ кора е поставен тънък като хартия правоъгълник, съдържащ 253 електрода. Имплантът може да записва комбинираната активност на хиляди неврони едновременно.

По време на последното проучване Ан произнася безмълвно 100 изречения от набор от 1024 думи и 50 фрази, които се появяват на екрана. Устройството BCI улавя невронните й сигнали на всеки 80 милисекунди, като започва 500 милисекунди преди Ан да започне да произнася безмълвно изреченията. Тя произвежда между 47 и 90 думи в минута (естественият разговор се води с около 160 думи в минута).

Резултатите представляват значителен напредък в сравнение с по-стара версия на технологията, която Ан е тествала в предишно проучване, и с настоящото асистент-комуникационно устройство, което тя използва и на което му трябват повече от 20 секунди, за да излъчи едно изречение.

Херф заявява, че въпреки че BCI работи за кратки изречения, той все още работи с "доста голямо забавяне" в сравнение с естествения разговор. Проучванията показват, че "когато закъснението е по-голямо от 50 милисекунди, то започва наистина да обърква".

"Това е състоянието, в което се намираме в момента", заявява съавторът на изследването Едуард Чан (Edward Chang), неврохирург в Калифорнийския университет в Сан Франциско. "Но може да си представите, че с повече сензори, с по-голяма прецизност и с подобрена обработка на сигналите нещата само ще се променят и ще стават все по-добри."

Справка:

  1. Littlejohn, K. T. et al. Nature Neurosci. https://doi.org/10.1038/s41593-025-01905-6 (2025). Article  Google Scholar 

  2. Metzger, S. L. et al. Nature 620, 1037–1046 (2023). Article  PubMed  Google Scholar 

  3. Stuart, A., Kalinowski, J., Rastatter, M. P. & Lynch, K. J. Acoust. Soc. Am. 111, 2237–2241 (2002). Article  Google Scholar 

Източник: Brain implant translates thoughts to speech in an instant, Nature

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Човекът

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !