Sinirbilimciler Felçli Bir Hastanın Sesini Yapay Zeka Kullanarak Geri Kazandırdı
Amyotrofik lateral skleroz veya felç gibi nörolojik hasar nedeniyle konuşma yeteneğinin kaybı gerçek bir trajedidir. Ancak sinirbilim ve yapay zekanın birleşimi yeni yollar açmıştır.
Bilim insanları, beyin aktivitesini okuyup kelimelere dönüştüren bir konuşma nöroprotezi geliştirerek, tamamen felçli bir kişinin ailesiyle ve hatta işiyle tekrar özgürce iletişim kurmasını sağlamıştır.
Beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) teknolojileri yirmi yılı aşkın süredir geliştirilmektedir. Başlangıçta, sinirsel aktivitenin yalnızca hareket yönünü belirleyebileceğini varsayan temel algoritmalar kullanılıyordu.
Bu, bir imleci veya robotik bir kolu kontrol etmek için yeterliydi, ancak konuşmanın karmaşık mekaniği derin makine öğrenimi ve güçlü bağlam duyarlı dil modelleri gerektiriyordu.
Araştırmacılar, insanlarda ses kaybını geri kazandırabilen yapay zekâ destekli bir sistem geliştirdi . Deneyde, amyotrofik lateral skleroz (ALS) nedeniyle konuşma yeteneğini kaybetmiş 45 yaşında bir adam yer aldı.
Beyninin konuşma bölgelerine 256 mikroelektrot yerleştirildi ve bu sayede İngilizce’nin 39 foneminden herhangi birini telaffuz etmeye çalışırken sinirsel aktivite kalıpları kaydedildi.
Derin öğrenme algoritmaları sinyalleri analiz ederek istenen sesi belirledi ve dil modelleri fonemleri kelimeler halinde birleştirdi. Sistem ilk gün 50 kelimelik bir kelime dağarcığıyla %99,6 doğruluk oranına ulaştı.
İkinci gün kelime dağarcığı 125.000 kelimeye çıkarıldı. Metin anında ekranda görüntülendi ve eski ses kayıtlarına dayanarak adamın eski sesini yeniden oluşturan bir program tarafından yüksek sesle okundu. İşte o zaman, sağlıklı olduğu zamanı hatırlamayan dört yaşındaki kızıyla ilk kez konuşabildi.
Çalışmanın ortak yazarlarının belirttiği gibi , “Konuşma nöroprotezimiz, yaşamı değiştiren bir iletişim aracı sağlıyor, ancak seslerimizin sağladığı insani ifade çeşitliliğinin tamamından yoksun.”
Dijital ses yoluna geçiş
İki yılı aşkın kullanım süresi boyunca hasta, ailesiyle iletişim kurarken iki milyondan fazla kelime söyledi. İşine geri dönebildi. Algoritmalar yeni veriler sayesinde sürekli olarak öğrendi. Ancak standart metin çıktısı, onu doğal tonlamadan mahrum bıraktı.
Bir sonraki hedef, dijital bir ses yolu gibi işlev gören bir arayüz oluşturmaktı. Araştırmacılar, beyinde tonlamanın nasıl kodlandığını inceledikten sonra, fonetiği ve duyguları anında çözmek için son teknoloji bir sistem kullandılar.
Sinirsel uyarıdan sese kadar geçen gecikme sadece 30 milisaniyeydi. Hasta, kendini gerçek zamanlı olarak duyabiliyor ve sorular sormak veya kelimeleri vurgulamak için tonlamasını değiştirebiliyordu. Hatta basit bir melodi bile söyleyebiliyordu.
Yapay zekâ bu ilerlemenin temel itici gücü olmaya devam edecek. Gelecekte, dil modelleri sadece kelimeleri değil, aynı zamanda ağır beyin hasarı olan hastaların algıladığı anlamları da çözmeye yardımcı olabilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Sinirbilimciler Felçli Bir Hastanın Sesini Yapay Zeka Kullanarak Geri Kazandırdı
Yeni Teknoloji Sayesinde Domuz Gözleri Ölümden 10 Saat Sonra Bile Işığa Tepki Verebiliyor