ALS Hastası, Beyin İmplantı ve Yapay Zeka Sayesinde Gerçek Sesine Kavuştu
ALS hastası, konuşmak istediğini yaklaşık yüzde 97 doğrulukla çözebilen devrim niteliğindeki bir beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) sayesinde sesini geri kazandı – ve dahili yapay zeka teknolojisi ile bu konuşmayı gerçek sesiyle yüksek sesle okuyor.
ALS (amyotrofik lateral skleroz veya Lou Gehrig hastalığı) hastası olan 45 yaşındaki Casey Harrell, ilerleyici hastalığın neden olduğu kas güçsüzlüğünün kendisini dizartri ile baş başa bırakmasının ardından sözlü iletişimle mücadele ediyordu. Harrell gibi hastalar için BCI’lar, konuşma yoluyla diğer insanlarla etkileşim kurma yeteneklerini geri kazanma konusunda hayatlarını değiştirecek bir olasılık sunuyor.
“İletişim kuramamak çok sinir bozucu ve moral bozucu. Sanki kapana kısılmış gibisiniz,” diyor Harrell yaptığı açıklamada.
Harrell, BrainGate klinik denemesine katılan ve seslerini geri kazandırmayı vaat eden son teknoloji BCI’ları test eden bir dizi hastadan biri. Harrell’in durumunda, cihazı yalnızca benzeri görülmemiş bir doğruluk elde etmekle kalmıyor, aynı zamanda entegre yapay zeka ile geçmişteki sesini yakından kopyalayabiliyor.
BrainGate konsorsiyumunun cihazı, beynin konuşma koordinasyonunda önemli bir rol oynayan bir bölgesi olan sol precentral girusa implante edilen dört mikroelektrot dizisi kullanıyor. Diziler, toplam 256 kortikal elektrot tarafından tespit edilen beyin aktivitesini kaydediyor.
Araştırmanın eşbaşkanı Dr. Sergey Stavisky bir başka açıklamasında “Gerçekten de kaslarını hareket ettirme ve konuşma girişimlerini tespit ediyoruz” dedi. Baş ve boyun kaslarına yönlendirilen beyin sinyalleri, fonem adı verilen ses birimlerine çevriliyor ve bunlar daha sonra kişinin söylemeye çalıştığı kelimelerle birleştiriliyor.
Çalışmanın baş yazarı Dr. Nicholas Card, Harrell için BCI sistemini hazırlıyor.
Resim kredisi: UC Regents
Tahmin edebileceğiniz gibi, bu süreç oldukça karmaşıktır ve önceki BCI sistemleri yavaş ve hataya açık olmuştur. Araştırmacılar hız ve doğruluğu artırmak için çalıştılar ve iki dilde ya da artık sözlü konuşmayı bile deneyemeyen insanlarda çalışabilen BCI’lar bu tür sistemlerin etkileyici yeteneklerini gösterdi. Ancak Harrell’inki daha önce hiç görülmemiş bir doğruluk seviyesine ulaştı.
Cihazın implante edilmesinden yirmi beş gün sonra Harrell, 32 hafta boyunca toplam 248 saatlik sözlü iletişim içeren 84 veri toplama seansının ilkine başladı. Bu ilk oturumda, sadece 30 dakika sonra, sistem 50 kelimelik bir kelime dağarcığında yüzde 99,6 doğruluğa ulaşıyordu. Daha sonra, bu kelime dağarcığı yüzde 90,2’lik bir doğrulukla 125.000 kelimeye genişletildi. Sürekli eğitimden sonra, BCI yüzde 97,5’lik bir doğruluk oranını korudu ve bu, böyle bir cihaz için şimdiye kadar bildirilen en iyi oran oldu.
Baş araştırmacı Dr. David Brandman, “Bu noktada, Casey’nin söylemeye çalıştığı şeyi zamanın yaklaşık yüzde 97’sinde doğru bir şekilde çözebiliyoruz, bu da bir kişinin sesini yorumlamaya çalışan ticari olarak mevcut birçok akıllı telefon uygulamasından daha iyi” dedi. “Bu teknoloji, konuşmak isteyen ama konuşamayan insanlara umut verdiği için dönüştürücü nitelikte.”
Belki daha da inanılmaz olanı, Harrell’in BCI’sının kendi sesini – mümkün olduğunca yakın bir şekilde – yeniden üretebilmesidir.
Konuşma BCI’ları genellikle tiz, robotik seslerle ilişkilendirilir – belki de en ünlüsü, kendisi de ALS hastası olan merhum Profesör Stephen Hawking tarafından kullanılan cihazdır. Harrell için, sofistike bir yapay zeka modeli, hastalanmadan önce sesinin ses örnekleri üzerinde eğitildi, böylece çıktı tıpkı o zamanki gibi geliyordu.
İnsan hayatının büyük bir kısmının videoya kaydedildiği bir dünyada, böyle bir şeyin gelecekteki hastalar için daha da kolay hale gelmesini umabiliriz.
Harrell’in deneyimi ve BCI teknolojisinin potansiyel etkileri, en iyi şekilde cihaz açıldığında verdiği tepkiyi yansıtarak özetlenebilir. Stavisky, “Sistemi ilk kez denediğimizde, doğru söylemeye çalıştığı kelimeler ekranda belirdiğinde sevinçten ağladı” diye hatırlıyor.
“Hepimiz ağladık.”
Kaynak: https://www.iflscience.com
ALS Hastaları İçin Kişiye Özel Tedavi: Türkiye’de 3 Merkez Kuruldu