Banebrydende opfindelse oversætter hjernesignaler til ord hos lam mand

Modsat andre talesynteser, som virker ved at indtaste enkelte bogstaver ad gangen, en langsommelig proces, kan denne oversætte hele ord direkte fra hjernen. (Foto: UC San Francisco)

Modsat andre talesynteser, som virker ved at indtaste enkelte bogstaver ad gangen, en langsommelig proces, kan denne oversætte hele ord direkte fra hjernen. (Foto: UC San Francisco)

Kilde: 
16 juli 2021

En ny opfindelse fra UC San Francisco har gjort det muligt for en svært lammet mand at tale i hele sætninger, ved at oversætte signaler direkte fra hans hjerne.

»Det er, så vidt vi ved, den første succesfulde demonstration af at afkode hele ord direkte fra hjerneaktiviteten,« fortæller hjernekirurg Edward Chang, som har arbejdet i ti år på at realisere opfindelsen, i en pressemeddelelsen fra UC San Francisco.

Manden, som har fået indopereret den nye ‘neuroprotese’, mistede næsten al førlighed efter et slemt slagtilfælde for 15 år siden.

Han har indtil videre kommunikeret med omverdenen ved hjælp af en pind fastsat på en kasket, som han har brugt til at trykke på knapper på en skærm.

Førsteforsker Edward Chang indopererede selv neuroprotesen direkte på mandens talemotoriske center, hvor den opfanger hjernens signaler direkte, mens de er på vej mod taleorganerne, og oversætter dem til ord på en skærm.

Neuroprotesen er ikke ulig de nye avancerede arm- og benproteser, der også virker ved at oversætte signaler fra hjernen, men oversætter i stedet de signaler, som skal fortælle talemusklerne, hvilke ord de skal udtrykke.

En video, som gennemgår hvordan apparatet virker. (Video: UC San Francisco)

For at neuroprotesen kunne virke, måtte forskerne kortlægge de adskillige unikke hjernesignaler for mange forskellige ord.

Det gjorde de blandt andet med neurale netværk, en slags kunstig intelligens, som kunne opfange de små variationer i hjernesignalerne, og endda har en form for autokorrektur.

Opfindelsen bygger desuden på et årtis studier af ordenes oprindelse i hjernen, som studiets hovedforsker lavede på frivillige hjernekirurgipatienter, der lod deres hjerneaktivitet blive målt, mens de talte.

Lige nu har apparatet et ordforråd på 50 ord, som det kan oversætte med op til 93 procents nøjagtighed, hvilket gør, at manden kan udtrykke sig i hundredevis af forskellige sætninger. Indtil videre kan neuroprotesen oversætte 18 ord i minuttet.

Mens manden ikke kommer til at kunne bruge opfindelsen i sin hverdag lige foreløbig, ser forskerne det som et vigtigt skridt mod at muliggøre tale hos paralyserede mennesker.

Fremadrettet vil forskerne arbejde på at udvide apparatets ordforråd, øge dets talehastighed samt afprøve det på flere forsøgspersoner.

Studiet, hvori opfindelsen beskrives, blev udgivet i tidsskriftet New England Journal of Medicine.

cll

Ovenstående er udvalgt og resumeret af Videnskab.dk, men redaktionen har ikke udført selvstændig research. Gå til den oprindelige kilde for flere detaljer.