Състезанието за превръщане на мозъчните вълни във свободно реч

Невролозите се стремят да дадат глас на хората, които не могат да приказват в бързо повишаващ блян да употребяват мозъчните талази, с цел да възстановят или подобрят физическите качества.

Изследователите в университети в Калифорния и компании, като да вземем за пример прецизна невронаука, основана в Ню Йорк, са измежду тези, които вървят напред към генериране на натуралистична тирада посредством композиция от мозъчни импланти и изкуствен интелект.

Инвестициите и вниманието от дълго време са фокусирани върху импланти, които дават опция на хората с тежки деактиви да ръководят компютърни клавиатури, да управляват роботизирани оръжия или да си възвърнат известна приложимост на личните си парализирани крака. Но някои лаборатории реализират прогрес, като се концентрират върху технологията, която трансформира мисловните модели в тирада.

„ Ние реализираме огромен напредък-и постигането на синтетичен глас от мозъка към синтетичен, колкото чатът сред двама говорещи хора е съществена цел “, споделя Едуард Чанг, неврохирург в Калифорнийския университет, Сан Франциско. „ Алгоритмите на AI, които използваме, стават по -бързи и ние се учим с всеки нов участник в нашите изследвания. “

Чанг и сътрудници, в това число от Калифорнийския университет, Бъркли предишния месец разгласява документ в природата на невронауката, в която в детайли се разказва работата си с жена с квадриплегия, или парализа на крайниците и Торсо, които не са били в положение да приказват 18 години, откакто се търсил в невронауката на природата, в детайли описвайки работата си с жена с квадриплегия, или парализа на крайниците и Торсо, които не са били в положение да приказват 18 години, откакто се търсил в невронауката на природата, в детайли описвайки работата си с жена с квадриплегия, или парализа на крайниците и Торсо, които не са били в положение да приказват 18 години, откакто се търсил.

Тя образова невронна мрежа за надълбоко образование, като безмълвно се пробва да каже фрази, формирани благодарение на 1024 разнообразни думи. Аудиото на нейния глас е основано посредством предаване на невронните й данни към взаимен речев синтез и модел на декодиране на текст.

Техниката понижава изоставането сред сигналите на мозъка на пациента и полученото аудио от осемте секунди, които групата е постигнала по-рано до една секунда. Това е доста по-близко до пропастта на времето от 100-200 милисекунда в естествената тирада. Средната скорост на декодиране на системата е 47,5 думи в минута или към една трета скоростта на естествения диалог.

Много хиляди хора годишно биха могли да се възползват от по този начин наречената гласова протеза. Когнитивните им функционалности остават повече или по -малко непокътнати, само че са претърпели загуба на тирада заради инсулт, невродегенеративното разстройство ALS и други мозъчни положения. Ако са сполучливи, откривателите се надяват, че техниката може да бъде разширена, с цел да помогне на хората, които имат компликация при вокализиране заради положения като церебрална парализа или аутизъм.

Потенциалът на гласовата невропротеза стартира да провокира интерес измежду бизнеса. Прецизната невронаука твърди, че улавя мозъчните сигнали с по -висока разграничителна дарба от университетските откриватели, защото електродите на неговите импланти са по -гъсто опаковани.

Компанията работи с 31 пациенти и проекти скоро да събира данни от повече, осигурявайки евентуален път към комерсиализацията.

Прецизността получи регулаторен клирънс на 17 април, с цел да остави датчиците си, вградени до 30 дни едновременно. Това би разрешило на неговите учени да образоват системата си с това, което би могло в границите на една година да бъде „ най -голямото вместилище на невронни данни с висока разграничителна дарба, което съществува на планетата Земя “, съобщи основният изпълнителен шеф Майкъл Магър.

Следващата стъпка би била „ миниатюрите на съставените елементи и да ги поставите в херметически запечатани пакети, които са биосъвместими, тъй че да могат да бъдат засадени в тялото вечно “, сподели Маджър.

Neuralink на Elon Musk, най-известният мозъчен комплект интерфейс (BCI), е фокусиран върху това, че е фокусирана върху това, че е фокусирана върху хората, а не се е фокусирала върху хората.

Важна спънка за развиването на технологията на мозъка към глас е времето, когато пациентите, с цел да научат по какъв начин да употребяват системата.

Ключов въпрос без отговор е какъв брой модели на реакция в моторната кора-частта от мозъка, която управлява доброволните дейности, в това число речта-варират сред хората. Ако останат доста сходни, модели за машинно образование, подготвени на предходни хора, могат да бъдат употребявани за нови пациенти, съобщи Ник Рамзи, откривател на BCI от Университетския медицински център Утрехт.

Това би ускорило процеса, който през днешния ден лишава „ десетки или стотици часове, генерирайки задоволително данни, като покаже текст на участника и ги помоли да се опитат да го приказват “.

Рамзи сподели, че всички проучвания на мозъка към гласа се концентрират върху двигателната кора, където невроните задействат мускулите, участващи в говоренето, без доказателства, че речта може да бъде генерирана от други мозъчни области или посредством декодиране на неравни мисли.

„ Дори и да можете, не бихте желали хората да чуят вашата вътрешна тирада “, добави той. „ Има доста неща, които не споделям на глас, тъй като те не биха били в моя изгода или могат да наранят хората. “

Разработването на синтетичен глас, толкоз добър, колкото здравословната тирада, към момента може да бъде „ много пъти Точност, сподели той. Но гласовият излаз не е мигновен и не улавя значими речеви качества като звук. Не беше ясно дали хардуерът за запис - електроди - употребен, може да даде опция на синтеза да подхожда на здравословен човешки глас, добави той.

Учените, нужни за развиването на по -задълбочено схващане за това по какъв начин мозъкът кодира производството на тирада и по -добри логаритми за превеждане на невралната интензивност във вокални изходи, добави Stavisky.

Той сподели: „ В последна сметка гласовата невропротеза би трябвало да обезпечи цялостния експресивен обсег на човешкия глас, тъй че да вземем за пример те да могат тъкмо да управляват своята терена и времето и да вършат неща като пеене. “