981
Синтезатор мови, підключений безпосередньо до мозку
«Рекорди» з поверхні мозку створюють безпрецедентні ідеї для вчених про те, як паралізовані люди за допомогою мозкового контрольного виступу.
Чи може паралізована людина, як фізика Стівена Гокінга, використовувати імплант мозку для проведення розмови?
Сьогодні це основна мета досліджень, пов’язаних з дослідженнями У.С., яка вже більше п’яти років займається записом пристроїв, розміщених під черепом людини, може виявити активність мозку, пов’язані з людською розмовою.
Незважаючи на те, що результати є попередніми, Едвард Чан, нейрохірург в Університеті Каліфорнія, Сан-Франциско, каже, що він працює над створенням бездротового інтерфейсу головного мозку, який може перевести сигнали мозку безпосередньо в чутний виступ за допомогою синтезатора голосу.
Робота над створенням мовного протеза спирається на успіх експериментів: паралізованих людей, які діють як волонтери, використовують мозкові імплантати для маніпуляції робочими кінцівками, за рахунок своїх думок (див. «дослідок». Ця технологія є життєдіяльною і працює, оскільки вчені здатні приблизити збудження нейронів всередині моторної кори і порівняти їх з рухами зброї або ніг.
Тепер Чанська команда намагається зробити те ж саме для людини можливість говорити. Це завдання набагато складніше, в тому числі, колективно, людська мова унікальна для неї, і технологія не може бути легко перевірена на тварин.
У своєму університеті Chang проводить мовні експерименти в поєднанні з мозковими операціями він виконує на епілепсії пацієнтів. Електродна пластина, розміщена під черепом пацієнта, з поверхні мозку. Пацієнти зношують пристрій, відомий як «електрокортиграфічний масив» протягом декількох днів, щоб лікарі могли знайти точний джерело захоплення.
Чин досліджує діяльність мозку на своїх пацієнтів, оскільки вони можуть говорити. У статті в журналі Nature минулого року він і його колеги описали, як вони використовували матрицю електродів на карті закономірності електроактивності в області мозку називають вентильною сенсорною корою, де хворі витерли прості слова, схожі на просто звуки, як «ба» («несенс»), «гоо» («смак») та інші.
Ідея полягає в записі електричної активності в корі мотора, яка переміщує губи, мову і голосові шнури, коли людина говорить. З математичних обчислень команда Chang показала, що вони можуть видобути «значні ключові фонетичні функції».
Однією з найгірших наслідків захворювання, як бічний аміотрофічний склероз (ALS), є те, як параліч поширюється, люди втрачають не тільки здатність рухатися, але і можливість говорити. Деякі пристрої для використання ALS, які дозволяють оперативно спілкуватися. У випадку, якщо він використовує програмне забезпечення, яке дозволяє йому проголошувати слова дуже повільно в струнких умовах, контрактуючи м'язи його щока. Інші пацієнти використовують пристрої для відстеження очей (наприклад, трекери) для керування комп’ютерною мишкою.
Габаритний зображення
Ідея використання мозку-комп'ютерного інтерфейсу для досягнення майже колакальної мови була запропонована ще раніше, компанією, яка була перевірена технологією з 1980 року, яка використовує єдиний електрод для запису безпосередньо всередині мозку людини, у людей з синдромом «замкненим» синдромом. У 2009 році компанія охарактеризувала роботу декодування виступу 25-річного паралізованого чоловіка, який не здатний рухатися і говорити.
Ще одне дослідження опубліковано в цьому році Марком Слуцького Північно-Західного університету намагалось розшифровувати сигнали в моторній корі, коли пацієнти читали слова, що містять всі 39 фонеграми англійської (консонантні та голосні звуки, які складають мовлення). Команда виявила фони з середньою точністю 36 відсотків. Дослідження використовуються ті ж типи поверхневих електродів, які використовують Chang.
Слуцький говорить про те, що в той час як ця точність може здаватися дуже низькою, вона досягалася порівняно невеликим зразкам слів, що говорили в обмеженій кількості часу. «Ми очікуємо, щоб досягти значної кількості результатів, – каже він. Система розпізнавання мови може також допомогти зрозуміти, які слова люди намагаються сказати, науковці говорять.
Стаття підготовлена командою Telebreeze
Наша сторінка Facebook та Twitter
Джерело: habrahabr.ru/company/telebreeze/blog/230263/
Чи може паралізована людина, як фізика Стівена Гокінга, використовувати імплант мозку для проведення розмови?
Сьогодні це основна мета досліджень, пов’язаних з дослідженнями У.С., яка вже більше п’яти років займається записом пристроїв, розміщених під черепом людини, може виявити активність мозку, пов’язані з людською розмовою.
Незважаючи на те, що результати є попередніми, Едвард Чан, нейрохірург в Університеті Каліфорнія, Сан-Франциско, каже, що він працює над створенням бездротового інтерфейсу головного мозку, який може перевести сигнали мозку безпосередньо в чутний виступ за допомогою синтезатора голосу.
Робота над створенням мовного протеза спирається на успіх експериментів: паралізованих людей, які діють як волонтери, використовують мозкові імплантати для маніпуляції робочими кінцівками, за рахунок своїх думок (див. «дослідок». Ця технологія є життєдіяльною і працює, оскільки вчені здатні приблизити збудження нейронів всередині моторної кори і порівняти їх з рухами зброї або ніг.
Тепер Чанська команда намагається зробити те ж саме для людини можливість говорити. Це завдання набагато складніше, в тому числі, колективно, людська мова унікальна для неї, і технологія не може бути легко перевірена на тварин.
У своєму університеті Chang проводить мовні експерименти в поєднанні з мозковими операціями він виконує на епілепсії пацієнтів. Електродна пластина, розміщена під черепом пацієнта, з поверхні мозку. Пацієнти зношують пристрій, відомий як «електрокортиграфічний масив» протягом декількох днів, щоб лікарі могли знайти точний джерело захоплення.
Чин досліджує діяльність мозку на своїх пацієнтів, оскільки вони можуть говорити. У статті в журналі Nature минулого року він і його колеги описали, як вони використовували матрицю електродів на карті закономірності електроактивності в області мозку називають вентильною сенсорною корою, де хворі витерли прості слова, схожі на просто звуки, як «ба» («несенс»), «гоо» («смак») та інші.
Ідея полягає в записі електричної активності в корі мотора, яка переміщує губи, мову і голосові шнури, коли людина говорить. З математичних обчислень команда Chang показала, що вони можуть видобути «значні ключові фонетичні функції».
Однією з найгірших наслідків захворювання, як бічний аміотрофічний склероз (ALS), є те, як параліч поширюється, люди втрачають не тільки здатність рухатися, але і можливість говорити. Деякі пристрої для використання ALS, які дозволяють оперативно спілкуватися. У випадку, якщо він використовує програмне забезпечення, яке дозволяє йому проголошувати слова дуже повільно в струнких умовах, контрактуючи м'язи його щока. Інші пацієнти використовують пристрої для відстеження очей (наприклад, трекери) для керування комп’ютерною мишкою.
Габаритний зображенняІдея використання мозку-комп'ютерного інтерфейсу для досягнення майже колакальної мови була запропонована ще раніше, компанією, яка була перевірена технологією з 1980 року, яка використовує єдиний електрод для запису безпосередньо всередині мозку людини, у людей з синдромом «замкненим» синдромом. У 2009 році компанія охарактеризувала роботу декодування виступу 25-річного паралізованого чоловіка, який не здатний рухатися і говорити.
Ще одне дослідження опубліковано в цьому році Марком Слуцького Північно-Західного університету намагалось розшифровувати сигнали в моторній корі, коли пацієнти читали слова, що містять всі 39 фонеграми англійської (консонантні та голосні звуки, які складають мовлення). Команда виявила фони з середньою точністю 36 відсотків. Дослідження використовуються ті ж типи поверхневих електродів, які використовують Chang.
Слуцький говорить про те, що в той час як ця точність може здаватися дуже низькою, вона досягалася порівняно невеликим зразкам слів, що говорили в обмеженій кількості часу. «Ми очікуємо, щоб досягти значної кількості результатів, – каже він. Система розпізнавання мови може також допомогти зрозуміти, які слова люди намагаються сказати, науковці говорять.
Стаття підготовлена командою Telebreeze
Наша сторінка Facebook та Twitter
Джерело: habrahabr.ru/company/telebreeze/blog/230263/
