Presentato un decoder che fa parlare la mente

Un gruppo di ricercatori californiani ha recentemente presentato un decoder in grado di trasformare l’attività cerebrale in parole. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature, mira a sviluppare una tecnologia di ausilio alle persone che non sono in grado di comunicare a causa di problemi neurologici.

La tecnologia per i disturbi neurologici della parola

Molti pazienti con condizioni neurologiche che comportano la perdita della parola si affidano a dispositivi di comunicazione che utilizzano interfacce cervello-computer, o movimenti non verbali della testa o degli occhi, per controllare un cursore che seleziona lettere e pronuncia le parole. Tuttavia, questo processo è molto più lento del normale ritmo del linguaggio umano.

Una nuova prospettiva

Edward Chang e colleghi hanno sviluppato un metodo per sintetizzare il discorso di una persona usando i segnali cerebrali correlati ai movimenti della mascella, della laringe, delle labbra e della lingua. In primo luogo, hanno registrato l’attività corticale dal cervello di cinque partecipanti mentre parlavano diverse centinaia di frasi ad alta voce.

Utilizzando queste registrazioni, gli autori hanno progettato un sistema in grado di decodificare i segnali cerebrali responsabili dei singoli movimenti del tratto vocale. Sono stati quindi in grado di sintetizzare la parola dai movimenti decodificati. Nelle prove di 101 frasi, gli ascoltatori potevano facilmente identificare e trascrivere il discorso sintetizzato.

Sintetizzare parole mai pronunciate

In test separati, a un partecipante è stato chiesto di pronunciare frasi e poi mimetizzarle – facendo gli stessi movimenti articolatori, senza suono. Sebbene le prestazioni di sintesi del linguaggio mimato fossero inferiori a quelle del discorso udibile, gli autori concludono che è possibile decodificare le caratteristiche del parlato che non vengono mai pronunciate in modo udibile.

In un articolo di News & Views, Chethan Pandarinath e Yahia Ali commentano che sebbene gli autori abbiano raggiunto un convincente proof-of-concept, molte rimane da fare prima che questa possa diventare un’interfaccia cervello-linguaggio vocale clinicamente valida.

Guarda il video che illustra il funzionamento del decoder cerebrale

 

 

Gopala K. Anumanchipalli, et al. Speech synthesis from neural decoding of spoken sentences. Nature 2019.

 

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