Inteligența artificială a redat vocea unei femei paralizate

Cercetătorii de la Universitatea din California, San Francisco È™i Berkeley au dezvoltat o interfață creier-calculator (BCI) care a permis unei femei cu paralizie severă cauzată de un accident vascular cerebral la trunchiul cerebral să vorbească printr-un avatar digital. Aceasta este prima dată când fie vorbirea, fie expresiile faciale au fost sintetizate din semnalele cerebrale.
Interfața Creier-Calculator (BCI)
BCI-ul dezvoltat a permis decodarea semnalelor cerebrale în text la o viteză de aproape 80 de cuvinte pe minut, o îmbunătățire semnificativă față de tehnologia disponibilă comercial. Dr. Edward Chang, care a lucrat la tehnologia BCI timp de peste un deceniu, speră ca această cercetare să conducă la un sistem aprobat de FDA care să permită vorbirea din semnalele cerebrale în viitorul apropiat.
Implantarea Electrozilor
Chang a implantat un dreptunghi subțire de 253 de electrozi pe suprafața creierului femeii, peste zonele critice pentru vorbire. Electrozii au interceptat semnalele cerebrale care, dacă nu ar fi fost accidentul vascular cerebral, ar fi ajuns la mușchii limbii, maxilarului și laringelui, precum și la față.
Antrenarea Algoritmilor de Inteligență Artificială
Pacienta a lucrat cu echipa timp de săptămâni pentru a antrena algoritmii de inteligență artificială să recunoască semnalele cerebrale unice pentru vorbire. Acest lucru a implicat repetarea diferitelor fraze dintr-un vocabular conversaÈ›ional de 1.024 de cuvinte, până când computerul a recunoscut modelele de activitate cerebrală asociate cu sunetele.
Decodarea Cuvintelor din Foneme
Cercetătorii au creat un sistem care decodifică cuvintele din foneme, subunitățile de vorbire care formează cuvinte vorbite. De exemplu, "Hello" conÈ›ine patru foneme: "HH", "AH", "L" È™i "OW". Utilizând această abordare, computerul a trebuit să înveÈ›e doar 39 de foneme pentru a descifra orice cuvânt în engleză, îmbunătățind astfel acurateÈ›ea È™i viteza sistemului.
Crearea Vocii și Animația Avatarului
Echipa a dezvoltat un algoritm pentru sintetizarea vorbirii, personalizat pentru a suna ca vocea femeii înainte de accidentul vascular cerebral. Au animat avatarul cu ajutorul unui software care simulează È™i animează miÈ™cările musculare ale feÈ›ei, dezvoltat de Speech Graphics. Procesele personalizate de învățare automată au permis software-ului să se potrivească cu semnalele trimise din creierul femeii, convertindu-le în miÈ™cări pe faÈ›a avatarului.
Impact și Perspective
Această cercetare reprezintă un pas semnificativ în restabilirea comunicării pentru persoanele cu paralizie severă. Echipa intenÈ›ionează să creeze o versiune wireless care să nu necesite conectarea fizică la BCI, oferind astfel oamenilor posibilitatea de a controla liber computerele È™i telefoanele cu această tehnologie.
Concluzie
Studiul demonstrează potenÈ›ialul inteligenÈ›ei artificiale È™i al interfeÈ›elor creier-calculator în restabilirea abilităților de comunicare pentru persoanele cu dizabilități severe. Aceasta deschide calea către noi posibilități de independență È™i interacÈ›iune socială pentru aceÈ™ti pacienÈ›i.
https://www.ucsf.edu/news/2023/08/425986/how-artificial-intelligence-gave-paralyzed-woman-her-voice-back
https://www.youtube.com/watch?v=iTZ2N-HJbwA
Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!
- Ceasurile biologice bazate pe inteligență artificială dezvăluie legături între sănătate și longevitate
- Un circuit simplu care să ventileze doi pacienți în același timp este realizabil din punct de vedere tehnic
- Inteligența artificială folosită pentru a prezice mult mai eficient nivelul de ozon
- Cauzele bolilor genetice ar putea fi identificate mai rapid, folosind un nou algoritm bazat pe inteligența artificială
intră pe forum