فراهم شدن امکان گفتگوی لحظه ای برای مردی فلج با یک تکنولوژی جدید
لینک وبسایت: تکنولوژی جدید مغز و کامپیوتر به بیماران فلج کمک می نماید تا بصورت بلادرنگ با عزیزانشان صحبت کنند.
به گزارش لینک وبسایت به نقل از ایسنا، یک سیستم رابط مغز و رایانه(BCI) به سرعت سیگنال های مغزی یک مرد فلج را به گفتار شنیداری تبدیل کرد.
به نقل از آی ای، یک سیستم رابط مغز و کامپیوتر جدید (BCI) به بیماری دچار اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) اجازه داده است تا بصورت در لحظه با خانواده اش صحبت کند.
ALS یک بیماری عصبی است که به سلول های عصبی مغز و نخاع لطمه می رساند و منجر به از دست دادن کنترل عضلات می شود.
بگفته توسعه دهندگان آن در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، این رابط مغز و کامپیوتر جدید تحقیقاتی با هدف تسهیل گفتگوی سریع تر و طبیعی تر طراحی شده است.
دیوید برندمن (David Brandman)، مدیر مشترک لابراتوار نوروپروتز دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، می گوید: صدای ما قسمتی از چیزی است که ما را به آن چه هستیم مبدل می کند. از دست دادن توانایی صحبت کردن برای افرادی که با بیماریهای عصبی زندگی می کنند، ویرانگر است.
نتایج این مطالعه برای افرادی که می خواهند صحبت کنند اما نمی توانند، امیدبخش است. ما نشان دادیم که چه طور یک مرد فلج توانسته با یک نسخه سنتز شده از صدای خود صحبت کند. این نوع فناوری می تواند برای افراد دچار فلج، متحول کننده باشد. برندمن که جراح مغز و اعصاب نیز هست، جراحی کاشت را روی یکی از شرکت کنندگان انجام داد.
سنتز صدا
نوروپروستزهای گفتاری فعلی که فعالیت مغز را به گفتار تبدیل می کنند، به سبب سرعت تبدیل پایین خود با محدودیت هایی روبرو هستند. اغلب چند ثانیه طول می کشد تا سیگنال های مغزی قابل شنیدن شوند.
این تأخیر مانع برقراری مکالمه طبیعی می شود.
سرگی استاویسکی (Sergey Stavisky)، نویسنده ارشد و استادیار بخش جراحی مغز و اعصاب دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، می گوید: این سنتز صدا در لحظه بیشتر شبیه یک تماس صوتی است. با سنتز صدای آنی، کاربران می توانند بیشتر در یک مکالمه حضور پیدا کنند. به عنوان مثال، آنها می توانند صحبت را قطع کنند و احتمال این که افراد بطور تصادفی آنها را قطع کنند، کمتر است.
این دستگاه سیگنال های مغزی را با دقت قابل توجهی رمزگشایی می کند. این شامل کاشت آرایه های میکروالکترود کوچکی است که بوسیله جراحی در ناحیه تولید گفتار مغز قرار می گیرد.
۲۵۶ الکترود فعالیت صدها نورون را ثبت می کنند و این سیگنال ها را به کامپیوتر هایی منتقل می کنند که سپس صدا را تفسیر و بازسازی می کنند.
کاهش تاخیر
پژوهشگران یک مرد ۴۵ ساله را در آزمایش بالینی، شرکت دادند.
برای آموزش سیستم، پژوهشگران جملاتی را روی صفحه نمایش به شرکت کننده ارائه دادند. به او فرمان داده شد که اهتمام کند این جملات را با صدای بلند بگوید. تعدادی از این جملات لحن خاصی داشتند بطورمثال به عنوان سؤال مطرح می شدند.
رابط های مغز و کامپیوتر به سرعت سیگنال های مغزی مرد را به گفتار قابل شنیدن ترجمه کرد. سرعت این فناوری اعجاب انگیز است. تنها یک چهلم ثانیه تاخیر دارد که مشابه نحوه شنیدن صدای خودمان است. این به مفهوم مکالمه واقعی و خودجوش است. او حتی توانست با خواندن ملودی های اولیه، زیر و بمی صدای خودرا تنظیم کند.
پژوهشگران خاطرنشان کردند که صدای سنتز شده توسط رابط های مغز و کامپیوتر تا حد زیادی قابل فهم بود و شنوندگان تقریباً ۶۰ درصد از کلمات را به درستی تشخیص دادند.
الگوریتم های پیشرفته هوش مصنوعی کلید این تولید گفتار در لحظه هستند. این الگوریتم ها با انطباق الگوهای ارتباط عصبی شرکت کننده با صداهای گفتاری که او قصد تولید آنها را داشت، آموزش داده شدند.
نویسنده اول و دانشمند پروژه، می گوید: مانع اصلی سنتز صدا در لحظه، عدم اطلاع دقیق از زمان و نحوه تلاش فرد دچار از دست دادن گفتار برای صحبت کردن بود.
الگوریتم های ما فعالیت عصبی را در هر لحظه از زمان به صداهای مورد نظر نگاشت می کنند. این امر امکان سنتز ظرافت های گفتار را فراهم می آورد و به شرکت کننده کنترل بر ریتم صدای خودرا می دهد.
پژوهشگران تأکید می کنند که پروتزهای عصبی مغز به صدا هنوز در مراحل اولیه هستند. مراحل بعدی شامل تکرار این نتایج باورنکردنی با شرکت کنندگان بیشتر، همچون افرادی است که به دلیلهای دیگری مانند سکته مغزی، گرفتار از دست دادن توانایی گفتار شده اند.
منبع: linkwebsite.ir
این پست لینک وبسایت را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب