Uus ajuliides muudab mõtted arusaadavaks kõneks ({{commentsTotal}})

Teadlased kasutasid sõnade kuuldavaks toomiseks ajju siirdatud elektroodidega loetavat ajuaaktiivsust.
Teadlased kasutasid sõnade kuuldavaks toomiseks ajju siirdatud elektroodidega loetavat ajuaaktiivsust.

Mitmed närvihaigused ja vigastused jätavad patsiente ikka ning jälle kõnevõimeta. USA teadlased esitlevad nüüd aju ja masinat ühendavat liidest, mis muundab inimeste ajuaktiivsuse arusaadavaks kõneks juba lühikese treeningperioodi järel.

Mõtteid on üritatud kuuldavaks kõneks muuta juba pikemat aega, viitas uurimuse juhtivautor Edward Chang, San Fransisco California Ülikooli närvikirurgia professor. Seni on taolised katsed enamasti ebaõnnestunud või piirdunud ühesõnaliste silpide kuuldavaks toomisega.

"Teised on üritanud muundada tavaliselt aju elektrilist aktiivsust otse sõnadeks. Meie kasutasime seda arvutis simuleeritud häälekulgla liigutamiseks. Sellest lähtudes suutsime tekitada sünteetilist kõnet, mis on täpsem ja kõlab loomulikumalt," selgitas Chang. Teisisõnu on kergem muuta sõnadeks kavatsust liigutada teatud viisil huuli, kõri ja häälepaelu, kui sõnu esindavat ajuaktiivsust.

Praegu peavad leppima haiguse tõttu kõnevõime kaotanud inimesed reeglina lahendustega, mis põhinevad vaevumärgataval lihaste liigutamisel. Näiteks kasutas närvihaigust ALS põdenud Stephen Hawking selleks oma põselihast. Kuulsal füüsikul võttis sõnarodust õige sõna valimine aega sedavõrd kaua, et ta suutis kõnesüntesaatori vahendusel kuuldavale tuua vähem kui kümme sõna minutis. Keskmise inimese rääkimiskiirus küündib minutis 150 sõnani.

Chang ei söandanud veel oletada, kui palju kiiremini võimaldab suhelda ülejäänud maailmaga tema töörühma loodud ajju siirdatav liides. Esialgu keskendusid teadlased vaid selle tööpõhimõtte tõestamisele.

Samuti tegid nad katseid viie epilepsiat põdeva vabatahtlikuga, kes suutsid rääkida ilma igasuguste probleemideta. Muu hulgas pidid uurimisalused lugema lahenduse tuumaks oleva tehisnärvivõrgu häälestamiseks valjusti sadu lauseid raamatutest nagu "Alice Imedemaal".

Töörühm leidis aga katsete käigus, et samade häälikute kuuldavale toomisel kasutatav ajukood kattub eri inimestel vähemalt osaliselt. "Häälekulgla mudelit tuleb muuta vaid veidi, et sellega saaks tõlkida teise inimese ajuaktiivsust. Võib-olla saaks kasutada seda seega alguspunktina, et anda võimalus rääkida neile inimestele, kes seda muidu teha ei saa," spekuleeris Chang.

Lisaks lasid häälestada teadlased prooviks ühel katsealusel närvivõrke viisil, et ta ei toonud selle käigus kuuldavale ühtegi kuuldavat silpi. Lõpptulemus polnud küll sedavõrd hea, kuid kõne oli teistele inimestele siiski enamasti mõistetav. Samas tõdes Chang, et liides pole hõbekuul. Näiteks võivad insuldi mõjul kahjustada saada ka need ajupiirkonnad, mis vastutavad häälekulgla lihaste liigutamise eest.

Arenguruumi on ka kõne täpsuse ja loomulikkuse osas. Praegu suutsid sõltumatud kuulajad panna täpselt tähthaaval kirja 43 protsenti kuuldavale toodud tekstist. Eriliselt tekitas probleeme häälikute nagu "sh" ja "z" ning "p" ja "b" ning tähenduslikult sarnaste sõnade eristamine. Ühes katses küündis täpsus 70 protsendini "See(lle parandamine) on juba inseneriteaduse küsimus ja sellesse panustatakse palju. Arengud on selles vallas väga kiired," märkis professor.

Uurimus võib tõstatada ka küsimuse, kas tulevikus on võimalik muuta inimeste mõtteid teistele arusaadavaks isegi juhul, kui nad seda ei taha. Düstoopilise stsenaariumi reaalsuseks saamisse Chang ei uskunud. "Me oleme seda proovinud, aga see on väga-väga raske. See on ka põhjus, miks keskendusime ainult sellele, mida uurimisalused välja öelda tahtsid," laiendas Chang.

Uurimus ilmus ajakirjas Nature.



Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: