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Pesquisadores estão convertendo sinais cerebrais em fala


Você pode falar novamente com a ajuda da inteligência artificial?

Algumas doenças particularmente graves levam à perda da capacidade de falar. Agora, os pesquisadores restauraram com sucesso o idioma dos sujeitos de teste, lendo a atividade cerebral dos sujeitos e gerando frases inteiras a partir deles.

Em um estudo recente da Universidade da Califórnia em São Francisco, o discurso dos sujeitos pode ser restaurado com sucesso pela leitura de frases inteiras diretamente do cérebro usando uma nova tecnologia e depois convertendo-as em linguagem. Os resultados do estudo foram publicados na revista de língua inglesa "Nature".

O processo é complexo e invasivo

“Pela primeira vez, um estudo mostra que podemos gerar sentenças inteiras por meio da atividade cerebral de uma pessoa. Isso é uma prova encorajadora de que, com a tecnologia que já está ao nosso alcance, poderemos construir um dispositivo clinicamente adequado para pacientes com perda de fala ”, disse o autor do estudo, Dr. Edward Chang, da UC San Francisco, em um comunicado de imprensa. O processo é um processo complexo e invasivo que não decodifica exatamente o que o sujeito pensa, mas o que realmente disse.

De onde vieram as palavras faladas?

Os participantes participaram do experimento, liderado pelo linguista Gopala Anumanchipalli, e possuíam grandes implantes de eletrodos para outro procedimento médico já implantado no cérebro. Os pesquisadores fizeram essas pessoas lerem centenas de frases enquanto registravam precisamente os sinais capturados pelos eletrodos. Os autores do estudo foram capazes de identificar um padrão específico de atividade cerebral que ocorre quando os indivíduos pensam nas palavras e as atribuem a áreas corticais específicas antes que os sinais finais sejam enviados do chamado córtex motor para os músculos da língua e da boca. Um tipo de sinal intermediário pode ser usado para reconstruir a linguagem, dizem os pesquisadores.

Foi criado um sistema de votação virtual da pessoa em questão

Através da análise direta do material de áudio, a equipe conseguiu determinar quais músculos e movimentos são afetados e, a partir disso, foi construído um tipo de modelo virtual do sistema de voz da pessoa. Os pesquisadores então transferiram a atividade cerebral registrada durante a sessão para esse modelo virtual usando um sistema de aprendizado de máquina. Isso essencialmente permitiu que a atividade cerebral fosse registrada, usada para controlar as pronúncias da boca.

Sistema determina quais palavras são formadas pelos músculos faciais

É importante entender que esse processo não transforma pensamentos abstratos em palavras. Em vez disso, entende as instruções específicas dadas pelo cérebro aos músculos faciais e determina, a partir das palavras conhecidas, quais palavras formariam esses movimentos. A linguagem sintética resultante não é clara, mas é compreensível. Quando definido corretamente, o sistema pode pronunciar 150 palavras por minuto por alguém que não consegue falar.

A precisão alcançada é uma melhoria incrível

No futuro, deve-se trabalhar com a possibilidade de imitar perfeitamente a língua falada. No entanto, a precisão alcançada no estudo é uma melhoria surpreendente na comunicação em tempo real em comparação com as opções atualmente disponíveis. Para comparação: uma pessoa afetada com uma doença degenerativa dos músculos, por exemplo, costuma falar ortográfica individualmente com os olhos. Isso leva a cerca de cinco a dez palavras por minuto, com outros métodos sendo ainda mais lentos para pessoas com deficiência. É um milagre que as pessoas possam falar novamente, mas esse método menos natural e demorado está longe da velocidade e expressividade da linguagem real.

Mais pesquisas são necessárias

Se uma pessoa fosse capaz de usar o método recentemente desenvolvido, ele se aproximaria muito da linguagem comum, se à custa da precisão perfeita, dizem os pesquisadores. O problema com esse método é que os dados coletados com muito cuidado são exigidos por um sistema de fala saudável, do cérebro à língua. Para muitas pessoas, não é mais possível coletar esses dados e, para outras, o método de coleta invasiva certamente não é recomendado pelos médicos. A boa notícia é que os resultados são pelo menos um começo e existem muitas condições em que o novo sistema funcionaria teoricamente. A coleta desses dados críticos de gravação cerebral e de voz também pode ser preventiva se houver um derrame ou degeneração. (Como)

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