group-telegram.com/solid_state_humanity/704
Last Update:
Впервые в мире мозговой имплантат позволил человеку говорить с выражением и петь
Учёные разработали нейроинтерфейс, который позволяет человеку с тяжёлым нарушением речи - 45-летнему мужчине с боковым амиотрофическим склерозом (БАС) - вновь говорить, интонировать и даже петь, используя исключительно свои мысли. Это устройство реальном времени считывает нейронную активность и преобразует её в синтетическую речь, максимально близкую к естественной.
В моторную кору мозга - область, управляющую движением, включая артикуляцию - пациенту хирургически имплантировали решётку из 256 кремниевых электродов, каждый длиной 1,5 мм. Эти электроды регистрируют активность нейронов с частотой раз в 10 миллисекунд. На основе этих данных система с помощью алгоритмов глубокого обучения (deep learning) в реальном времени распознаёт звуки, которые человек пытается произнести, даже если они физически не артикулируются.
В отличие от предыдущих BCI, которые требовали завершения фразы перед озвучиванием (задержка в 2–3 секунды), эта система воспроизводит речь почти мгновенно - с задержкой всего 10 мс после появления соответствующей нейронной активности. Ещё одна ключевая особенность: система не ограничена фиксированным словарём. Вместо того чтобы распознавать слова или фонемы, она декодирует звуки - включая междометия, вокализации, выдуманные слова и даже простое пение с различными нотами (в исследовании — три высоты тона).
Особое внимание было уделено тому, чтобы синтетический голос звучал как голос самого пациента до болезни. Для этого исследователи использовали записи интервью, сделанных до начала симптомов БАС, и обучили модель на этих данных.
В рамках тестирования мужчина с помощью BCI отвечал на открытые вопросы, сам формулировал фразы, подчёркивал разные слова в предложении, а система подстраивала интонацию под вопросительную или утвердительную форму. Он также мог "произносить" слова, которые не входили в обучающую выборку модели. Это обеспечило ощущение подлинного голосового выражения - по словам самого пациента, использование синтетического голоса, звучащего как его собственный, "сделало его счастливым".
Исследователи подчёркивают, что это первая система, способная воспроизводить непрерывную, спонтанную, выразительную речь с реальной эмоциональной окраской, а не просто текст в роботизированном звучании. По словам специалистов, это технологический прорыв, который приближает нейроинтерфейсы к реальному, повседневному использованию для восстановления коммуникации у людей с тяжёлыми нейродегенеративными заболеваниями.
BY Solid State Humanity
Share with your friend now:
group-telegram.com/solid_state_humanity/704