Створено нейромашинний інтерфейс для синтезу мовлення в режимі реального часу Автор: Вікторія · Опубліковано: 23.12.2009 15:48 · Розділ: Наука

Групі вчених з США і Аргентини вдалося повернути паралізованому пацієнтові можливість спілкуватися із зовнішнім світом, зв'язавши його мозок з синтезатором мови і декодером, які забезпечують практично миттєве розпізнавання звуків, «вимовлених» подумки.

В експерименті брав участь чоловік, який в 16 років отримав травму мозкового стовбура. Він був повністю паралізований (рухатися могли тільки його очі), однак зберіг розум і здібності до навчання. П'ять років тому, коли пацієнту виповнився 21 рік, дослідники вживили йому електрод, розмістивши його в області, що розділяє премоторну і первинну моторну кору головного мозку. Вже через 3-4 місяці електрод надійно контактував з аксонами, а через три роки вчені почали тестувати розроблений нейромашинний інтерфейс.

Схема системи синтезу мови. Фото взято з сайту compulenta.ru
Схема системи синтезу мови. Фото взято з сайту compulenta.ru

Система побудована за досить простою схемою. Сигнали, прийняті електродом, модулюються і передаються - без використання проводів - до двох котушок (антен), прикріплених до голови пацієнта. Потім сигнали оцифровуються, фільтруються і перетворюються в послідовність імпульсів, що подається на вхід декодера, побудованого на базі фільтра Кальмана. Вихід декодера з'єднується з синтезатором мовлення, при цьому, повний цикл перетворення триває всього близько 50 мс.

Для того, щоб перевірити ефективність інтерфейсу, дослідники попросили чоловіка подумки промовити задану послідовність голосних звуків. Повторивши цей експеримент певну кількість разів і налаштувавши систему, дослідники включили синтезатор мови, щоб чоловік міг оцінити результат. За п'ять місяців тренувань точність роботи системи піднялася з 45 до 89 відсотків.

Дослідники експериментували з набором з трьох голосних звуків, однак у найближчому майбутньому вони сподіваються «навчити» систему розпізнавати приголосні. «Ми також плануємо збільшити число нейронів, сигнали яких обробляє наша система, як мінімум у десять разів», - говорить учасник дослідження, Франк Гюнтер (Frank Guenther) з Бостонського університету.

Джерело compulenta.ru


Інші новини розділу

  • Вчені навчилися передбачати рівень інтелекту людини

    Вчені навчилися передбачати рівень інтелекту людини · Jane Holiday · 04.07.2017 11:31

    Люди водночас люблять та ненавидять те, як швидко змінюється та упорядковується цей світ. Ця напруга відчувалася завжди, і нерідко ставала предметом для роздумів. Але тепер, коли вчені можуть створювати карти людського мозку, передбачувати інтелектуальні здібності не складає жодних труднощів.


  • Поради для швидкого написання «диплому»

    Поради для швидкого написання «диплому» · Anastasia · 07.12.2016 18:07

    На сьогоднішній день існує безліч лайфхаків, які допомагають швидко написати наукові роботи. В залежності від зайнятості та розумових здібностей студента написання робіт може забирати певну кількість часу. Перш за все, варто оцінити свої можливості і поставити певну ціль.


  • Вчені назвали найбільший вулкан у світі

    Вчені назвали найбільший вулкан у світі · Марина Левицкая · 25.12.2015 11:08

    Вулкани в усі часи приваблювали людей своєю могутністю та красою. Виверження вулкану – це неймовірне та незабутнє явище.


  • Чи може закінчитись пам'ять?

    Чи може закінчитись пам'ять? · Марина Левицкая · 02.12.2015 11:57

    Важко переоцінити роль пам'яті в житті людини. Вона допомагає засвоювати нові знання про навколишній світ і самого себе. Завдяки пам'яті людина набуває нові вміння та навички, тому це справжній подарунок долі. В повсякденному житті пам'ять допомагає правильно організувати свій час чи знайти потрібну річ.


  • Бездумне освоєння Арктики може розбудити смертельний вірус

    Бездумне освоєння Арктики може розбудити смертельний вірус · Марина Левицкая · 09.11.2015 11:08

    Науковці із Росії та Франції заявили про те, що вони виявили в сибірській вічній мерзлоті страшний гігантський вірус. Дослідники припускають, що йому близько 30 тисяч років. Він має назву Mollivirussibericum, що з латинської перекладається, як м'який сибірський вірус. Вчені вважають, що такі віруси дуже небезпечні для людини. Вони здатні виживати в будь-яких умовах на протязі досить довгого часу. Люди бездумно освоюють Арктику і тому ризикують розбудити це страшний вірус.