La technologie

Des neuroscientifiques ont formé le réseau de neurones à la traduction des signaux cérébraux en langage articulé

Utilisation de la technologie de balayage des ondes cérébralesl’activité, l’intelligence artificielle et le synthétiseur de parole, des scientifiques de l’Université de Columbia (États-Unis) ont créé un appareil capable de traduire les pensées d’une personne en paroles articulées. Les résultats de l'étude, publiés dans la revue Scientific Reports, représentent une étape importante dans l'amélioration des interfaces cerveau-ordinateur. À l'avenir, de tels dispositifs pourront être utilisés par des personnes qui ont perdu la capacité de parler à la suite d'une blessure ou d'une maladie.

Développer un appareil qui connecte les opportunitéssynthétiseur de parole et intelligence artificielle Neurobiologiste Neem Mesgarani, auteur de l'étude, et ses collègues ont abordé les dernières avancées dans le domaine des technologies d'apprentissage en profondeur et de synthèse de la parole. Le résultat de leurs travaux est un vocodeur basé sur l’intelligence artificielle, capable d’interpréter de manière assez précise l’activité cérébrale directement à partir du cortex auditif, puis de la traduire en une parole distincte. Les auteurs du travail notent que le discours dans ce cas est très informatisé, mais que les gens peuvent reconnaître les mots dans la plupart des cas.

Selon les créateurs, au cœur du nouvel appareil,utilisé pour jouer le discours résultant, on utilise la même technologie que celle utilisée dans les assistants numériques tels que Alexa, Siri et Google Assistant.

Tout d'abord, le vocodeur a été formé parinterpréter l'activité du cerveau humain. Pour cela, les scientifiques ont invité cinq volontaires qui suivaient un traitement contre l'épilepsie à prendre part à l'expérience. Tous les cinq ont été implantés avec des électrodes d'électroencéphalogramme dans le cortex auditif.

"Nous avons demandé aux patients souffrant d'épilepsie,qui subissent déjà un traitement chirurgical du cerveau, écoutez les phrases prononcées par différentes personnes. Dans le même temps, nous avons analysé les tendances de l'activité cérébrale des patients. Sur les modèles de neurones résultants et le vocodeur appris, "- explique Mesgarani.

Les patients ont été invités à écouter des enregistrements dans lesquelsLes acteurs ont lu des séquences de nombres de 0 à 9. En même temps, les scientifiques ont enregistré les signaux du cerveau, puis les ont passés à travers un vocodeur, pour lequel, pour plus de clarté, corrigé le réseau de neurones, qui analysait les sons du vocodeur lui-même, qui produisait ces signaux en réponse. En conséquence, vous pouviez entendre une voix robotique répétant la séquence de nombres parlés. Pour évaluer les résultats, les scientifiques ont invité 11 personnes ayant une excellente audition.

"Il s'est avéré que les gens peuvent reconnaître les motsdans environ 75% des cas, ce qui dépasse de loin toutes les tentatives précédentes. Le vocodeur sensible et les réseaux de neurones puissants ont généré les sons que les patients ont écoutés avec une précision incroyable », déclare Mesgarani.

L'équipe de Mesgarani va enseigner à l'avenirréseau de neurones pour prononcer des mots plus complexes, des phrases et même des phrases entières. Après cela, ils souhaitent développer un implant capable de traduire les pensées d'une personne en discours à part entière.

«Par exemple, si le propriétaire de l’implant pense: «J'ai besoin d'un verre d'eau», notre système compte les signaux du cerveau et les traduit en paroles. Cela donnera à toute personne ayant perdu la capacité de parler en raison d'une blessure ou d'une maladie, une nouvelle opportunité de communiquer avec le monde extérieur », ajoute Mesgarani.

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