Teknolohiyang Brain-to-Voice Tinutulungan ang Paralitiko na Magsalita nang Matatas

A team of engineers from the University of California, Davis, has created a brain-to-voice system that enables individuals suffering from communication disorders to speak fluently. The system combines a Brain-computer interface (BCI), advanced AI, and new research to support real-time, intelligible, and expressive speech. Hear what you need to know.

Ano ang mga Kapansanan sa Komunikasyon?

Kapag iniisip mo kung ano ang naglalarawan sa iyo, maaaring ito ay ang iyong istilo o pananaw. Kaunting tao ang magsasabi na ang kanilang boses. Gayunpaman, sa bawat pagkakataon na ikaw ay nagsasalita, naririnig mo ang iyong boses, na nagpapatunay na iyan ay ikaw. Dahil dito, ang iyong boses ay mahalagang bahagi ng iyong pagkakakilanlan. Samakatuwid, ang pagkawala ng bahaging ito ng iyong sarili ay maaaring makasama sa iyong kalusugang pangkaisipan.

Sa kasamaang palad, ito ay realidad para sa milyun-milyong tao na nagdurusa sa mga kondisyon ng nerbiyos na maaaring maglimita sa kanilang kakayahang magsalita nang matatas. Ang mga kondisyon tulad ng stroke, dysarthria, at dysphonia ay maaaring magdulot ng malabong o hindi maayos na pagsasalita, na naglilimita sa kakayahan ng isang tao na epektibong makipagkomunika sa hinaharap.

Hindi ito isang bihirang pangyayari. Ayon sa mga kamakailang pag-aaral, halos 800,000 tao ang magdaranas ng stroke ngayong taon. Ang parehong datos ay nagpapahiwatig na 1 sa bawat 3 na biktima ng stroke ay makakaranas ng anumang anyo ng problema sa komunikasyon pagkatapos ng pangyayari. Ang mga karamdaman na ito ay nakasisira sa pasyente at maaaring magdulot ng depresyon at iba pang mapaminsalang kondisyon.

Paano Tinutulungan ng Brain-Computer Interfaces (BCIs) ang Komunikasyon

Sa kabutihang palad, maraming pagsisikap ang inilaan ng mga inhinyero upang matulungan ang paglutas ng mga isyung ito. Mula sa mga kompyuter na kinokontrol ng hininga hanggang sa software na gumagamit ng eye-tracking, tila nagbigay ang teknolohiya ng ilang solusyon. Sa ganitong konteksto, itinuturing ng marami ang Brain computer interfaces bilang lohikal na pag-unlad ng teknolohiyang ito.

Mula nang irehistro ni Hans Berger ang elektrikal na aktibidad ng utak noong 1920s, sinubukan ng mga siyentipiko na gamitin ang mga signal na ito upang silipin ang pag-andar ng utak. Gayunpaman, tumagal ng halos 80 taon ng pananaliksik bago nila nagawang magsimulang i-decode ang neuronal firings upang muling likhain ang mga imahe at galaw.

Sa kasalukuyan, itinuturing ang mga BCI bilang isang umuusbong na teknolohiya na may mga aplikasyon sa VR, automation, pamamahala ng sistema, at mga medikal na sektor. Partikular, nakita ng medikal na sektor ang paggamit ng mga aparatong ito upang tulungan ang mga taong may kapansanan sa paggalaw o komunikasyon.

Kagiliw-giliw, ang mga unang BCI ay nagbigay-daan sa mas mahusay na komunikasyon sa pagitan ng mga pasyente at ng kanilang mga mahal sa buhay. Ang mga unang sistemang ito ay umasa sa pagpapakita ng teksto para sa komunikasyon. Pagkaraan, ang sistemang teksto ay in-update upang basahin ang mga salita nang malakas, na lumilikha ng mga tugon sa pagsasalita. Bagaman kapaki-pakinabang ang mga tunog na tugon, kulang ito sa anumang pakiramdam ng pagiging tao.

Mga Limitasyon ng Tradisyonal na Sistema ng Pagsasalita ng BCI

May ilang mga salik na naglilimita sa tagumpay ng mga BCI hanggang ngayon. Una, ang pamamaraan ng komunikasyon gamit ang teksto ay hindi natural. Ito ay magaspang, at ang timing ay hindi tugma kumpara sa pakikipag-usap sa isang tao.

Ang mga naantalang oras ng tugon ng tampok na pagsasalita at ang robotic na boses nito ay nagdudulot din ng paglayo ng gumagamit mula sa pakiramdam ng normal na pag-uusap kasama ang mga kaibigan. Ang mahahalagang aspeto tulad ng kakayahang marinig ang iyong boses, mag-interject, o kahit magbigkas ng mga salita ay nawawala sa pamamaraan na ito.

Pag-aaral ng Brain-to-Voice

Sa kabutihang palad, maaaring nakahanap na ang isang koponan ng mga siyentipiko ng solusyon sa mga problemang ito matapos ang mga dekada ng pananaliksik. Ang kamakailang pag-aaral na “Isang agarang voice-synthesis neuroprosthesis“¹ ay nagpakilala ng isang bagong brain-to-voice neuroprosthesis na maaaring agad na isalin ang aktibidad ng utak sa pagsasalita. Bagaman nasa maagang yugto pa ito, may potensyal itong mapabuti ang milyun-milyong buhay sa buong mundo.

Katulad ng mga nauna nito, pinapayagan ng aparato ang mga gumagamit na “magsalita” sa pamamagitan ng kompyuter. Gayunpaman, ang pamamaraan na ito ay nakasalalay sa mga sensor na surgically na inilalagay sa mga bahagi ng utak na Broca at Wernicke. Ito ang mga rehiyon ng utak na responsable sa paglikha ng pagsasalita.

Pinagmulan – Unibersidad ng California