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Los neurocientíficos han capacitado a la red neuronal para traducir las señales cerebrales en el habla articulada

Usando la tecnología de escaneo de ondas cerebralesCientíficos de la Universidad de Columbia (EE. UU.) crearon un dispositivo capaz de traducir los pensamientos de una persona en un lenguaje articulado. Los resultados del estudio, publicados en la revista Scientific Reports, representan un paso importante para mejorar las interfaces cerebro-computadora. En el futuro, tales dispositivos pueden ser utilizados por personas que han perdido la capacidad de hablar como resultado de una lesión o enfermedad.

Desarrollar un dispositivo que conecte oportunidades.Neurobiólogo Neem Mesgarani, autor del sintetizador del habla y de la inteligencia artificial, el autor del estudio, y sus colegas recurrieron a los avances más recientes en el campo del aprendizaje profundo y las tecnologías de síntesis del habla. El resultado de su trabajo fue un vocoder basado en inteligencia artificial, capaz de interpretar con bastante precisión la actividad cerebral directamente desde la corteza auditiva y luego traducirla en un discurso distinguible. Los autores del trabajo señalan que el discurso en este caso está muy computarizado, pero la gente puede reconocer las palabras en la mayoría de los casos.

Según los creadores, en el corazón del nuevo dispositivo,utilizado para reproducir el discurso resultante, se utiliza la misma tecnología que se utiliza en los asistentes digitales como Alexa, Siri y Google Assistant.

Al principio, los expertos entrenaron al vocoder correctamente.interpretar la actividad cerebral humana. Para esto, los científicos invitaron a cinco voluntarios que en ese momento estaban recibiendo tratamiento para la epilepsia para participar en el experimento. Los cinco fueron implantados con electrodos de electroencefalograma en la corteza auditiva.

"Le preguntamos a los pacientes que sufren de epilepsia,Si ya están recibiendo tratamiento quirúrgico en el cerebro, escuchen las oraciones que pronuncian diferentes personas. Al mismo tiempo, analizamos patrones en la actividad cerebral de los pacientes. Sobre los modelos neuronales resultantes y el vocoder aprendido, "- explica Mesgarani.

Se pidió a los pacientes que escucharan grabaciones en las quelos actores leyeron secuencias de números del 0 al 9. Al mismo tiempo, los científicos registraron señales cerebrales y luego las pasaron a través de un vocoder, las señales para las cuales, para mayor claridad, corrigieron la red neuronal, que analizó los sonidos del mismo vocoder, que produjo estas señales en respuesta. Como resultado, podrías escuchar una voz robótica repitiendo la secuencia de los números hablados. Para evaluar los resultados, los científicos invitaron a 11 personas con excelente audición.

"Resultó que la gente puede reconocer las palabrasen alrededor del 75% de los casos, lo que supera ampliamente cualquier intento previo. El sensible vocoder y las poderosas redes neuronales generaron los sonidos que los pacientes escucharon con una precisión asombrosa ”, dice Mesgarani.

En el futuro, el equipo de Mesgarani va a enseñar.Red neuronal para pronunciar palabras más complejas, frases e incluso frases completas. Después de eso, quieren desarrollar un implante que pueda traducir los pensamientos de una persona en un discurso completo.

“Por ejemplo, si el dueño del implante piensa: "Necesito un vaso de agua", nuestro sistema cuenta las señales del cerebro y las traduce al habla. Esto le dará a cualquier persona que haya perdido la capacidad de hablar debido a una lesión o enfermedad, una nueva oportunidad para comunicarse con el mundo exterior ", agrega Mesgarani.

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