Primul implant cerebral care a făcut un om să vorbească și să cânte. Este premieră mondială

Un bărbat care nu mai putea vorbi din cauza unei boli neurodegenerative a reușit, pentru prima dată, să se exprime liber datorită unui dispozitiv cu adevărat spectaculos. Este vorba despre un implant cerebral care traduce activitatea creierului în cuvinte aproape instantaneu. Bărbatul a putut chiar să cânte cu ajutorul noului dispozitiv inovator.

Primul implant cerebral care a făcut un om să vorbească și să cânte

Implantul funcționează cu ajutorul inteligenței artificiale și este capabil să transforme semnalele electrice din creier în cuvinte. Mai mult decât atât, dispozitivul poate reda chiar și emoția din voce, inflexiunile, întrebările, accentul pus pe anumite cuvinte și chiar și fredonări simple. Este pentru prima dată când un astfel de dispozitiv ajută un om să vorbească.

Bărbatul care a participat la acest experiment are 45 de ani și suferă de scleroză laterală amiotrofică, o boală care afectează grav mușchii folosiți pentru vorbire. Chiar dacă acesta mai putea emite sunete și mima anumite cuvinte, vorbele lui erau foarte greu de înțeles.

La cinci ani după debutul bolii, medicii i-au implantat 256 de electrozi în creier. Aceștia captează semnalele cerebrale la fiecare 10 milisecunde și le trimit către un algoritm antrenat special pentru a le decoda în timp real. Sistemul nu doar că recunoaște cuvintele, dar reproduce și expresivitatea naturală a vocii umane, scrie Nature.com.

Premieră mondială. Un om a început să vorbească din nou, cu ajutorul unui implant

Autoarea studiului, Maitreyee Wairagkar, neurolog la Universitatea California, Davis, și colegii săi au antrenat algoritmi de deep learning pentru a capta semnalele cerebrale la fiecare 10 milisecunde. Sistemul decodează, în timp real, sunetele pe care bărbatul încearcă să le producă, nu doar cuvintele intenționate sau fonemele (unități sonore ale vorbirii). „Nu comunicăm mereu prin cuvinte. Avem interjecții. Avem vocalizări expresive care nu se regăsesc în vocabular”, explică Wairagkar. „De aceea am ales o abordare complet deschisă.”

Echipa a personalizat chiar și vocea sintetică pentru a semăna cât mai mult cu vocea reală a bărbatului, folosind înregistrări din videoclipuri făcute înainte de apariția bolii. L-au rugat pe participant să încerce să rostească interjecții precum „aah”, „ooh” sau „hmm” și cuvinte inventate. Dispozitivul BCI le-a redat cu succes, demonstrând că poate genera vorbire și fără un vocabular prestabilit.

Bărbatul a putut să cânte

Cu ajutorul dispozitivului, bărbatul a format cuvinte, a răspuns la întrebări și a cerut lucruri, inclusiv folosind cuvinte pe care sistemul nu le învățase anterior. Acesta le-a spus cercetătorilor că auzul vocii sintetice care îi reda cuvintele l-a făcut să se simtă „fericit” și că i se părea că era „vocea lui adevărată”.

„Este o schimbare de paradigmă care ar putea duce la un instrument real, utilizabil în viața de zi cu zi”, spune Silvia Marchesotti, inginer neurotehnologic la Universitatea din Geneva. Caracteristicile acestui sistem „ar fi esențiale pentru adoptarea lui zilnică de către pacienți în viitor”.