Sztuczna inteligencja na pomoc chorym z problemami mowy

Opracowana przez badaczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco koncepcja wykorzystania sztucznej inteligencji to szansa na porozumiewanie się dla osób, które utraciły zdolność mówienia np. z powodu udaru mózgu, jego urazu lub innej choroby neurologicznej. Naukowcy stworzyli system, który może przekształcić aktywność komórek mózgowych w tekst, w momencie gdy chory próbuje mówić. Wyniki swoich badań opublikowali w „Nature Neuroscience".

Do zbudowania urządzenia, które zamienia sygnały mózgowe w tekst, naukowcy wykorzystali elektrody i możliwości dostarczane przez sztuczną inteligencję. Śledzi ono za pomocą wszczepionych implantów aktywność komórek mózgowych, gdy osoba z upośledzeniem mowy wydaje dźwięki. Algorytm sztucznej inteligencji zamienia sygnały na liczby, które z kolei są konwertowane na mowę zrozumiałą dla ludzi. W procesie tym wykorzystywana jest aktywność neuronów, które przewidują sygnały wysyłane przez mózg do warg, szczęk, języka i gardła, tak aby wytworzyć słowa. Następnie system przekształca te ruchy w sztuczną mowę wykonywaną przez komputer.

Praktyczne testy konstrukcji zostały przeprowadzone na czterech osobach chorujących na padaczkę, którym już wcześniej w trakcie leczenia wszczepiono implanty w celu kontrolowania stanu ich mózgu podczas ataków. Naukowcy dali chorym do przeczytania na głos kilka prostych zdań w stylu „Tina Turner jest piosenkarką pop". Okazało się, że komputer, który cały czas monitorował aktywność mózgu, poradził sobie z zaprogramowanym zadaniem, choć jego działanie nie było idealne. W czasie testów zdarzały się takie lapsusy jak zamiana czytanego zdania „Ci muzycy cudownie współpracują" na tekst „Szpinak jest znanym piosenkarzem".

Mimo wszystko naukowcy z Uniwersytetu w Kalifornii mają powody do zadowolenia – przedstawiona przez nich metoda jest dokładniejsza niż jakakolwiek stworzona wcześniej. U zdrowego człowieka podczas mówienia z kory mózgowej wysyłane są  odpowiednie sygnały do poszczególnych części ciała odpowiedzialnych za mowę. Zaproponowana technologia próbuje ten proces odwzorować. Na razie działa ona tylko wtedy, gdy niepełnosprawny pacjent wypowiada konkretne zdanie na głos. Badacze mają jednak nadzieję, że wkrótce uda im się skonstruować ulepszoną wersję urządzenia, które pomoże komunikować się ludziom z zaawansowanym upośledzeniem mowy.

fot. Gordon Johnson – Pixabay