Ao combinar eletrodos implantados no cérebro com redes neurais, os cientistas conseguiram criar um implante capaz de reconhecer palavras inteiras. Atualmente limitada a 50 palavras, essa nova abordagem traz esperança de uma comunicação mais natural para pessoas que perderam o uso da fala.
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[EN VIDÉO] Entrevista: como nasceu a inteligência artificial? A inteligência artificial visa imitar como o cérebro humano funciona, ou pelo menos sua lógica quando se trata de tomar decisões. Jean-Claude Heudin, diretor do laboratório de pesquisa do IIM (Internet and Multimedia Institute), explica a origem desta pesquisa.
Um homem paralisado por mais de 15 anos após um acidente nível vascular tronco cerebral conseguiu escrever frases graças a um implantar de um novo tipo. Desenvolvido por pesquisadores de a Universidade da Califórnia em São Francisco, esta “neuroprótese vocal” usa uma nova abordagem, detalhada na revisão The New England Journal of Medecine. Em vez de tentar escrever carta por carta, o implante analisa atividade cerebral reconhecer palavras inteiras quando o paciente tenta falar.
Esta descoberta foi possível graças aos extensos dados coletados em voluntários com epilepsia durante uma operação para localizar a fonte de suas convulsões, colocando eletrodos certo o cérebro. Os cientistas foram, portanto, capazes de analisar a ligação entre atividade cerebral e ativação dos músculos do trato vocal.
Apresentação do funcionamento da neuroprótese fonoaudiológica, com demonstração ao paciente. Em inglês, ative a tradução automática de legendas. © UC San Francisco
Taxa de transferência de até 18 palavras por minuto
Os pesquisadores implantaram um conjunto de eletrodos na área do cérebro que controla o canal de voz. Os sinais gravados são então analisados por um inteligência artificial baseado em redes neurais criado especificamente para o experimento. Eles foram capazes de treinar esta IA em um vocabulário de 50 palavras durante 22 horas de experimentos espalhados por vários meses.
Este sistema conseguiu atingir uma média de Rapidez de 15 palavras por minuto com 74% de acerto (com máximo de 93% e 18 palavras por minuto). Embora esses resultados possam parecer longe da velocidade normal de fala, esta técnica tem a vantagem de ser muito mais natural para o usuário do que qualquer outra que requeira soletrar as palavras. Além disso, é uma abordagem totalmente nova, que deve deixar muito espaço para melhorias para os cientistas que já estão trabalhando para aumentar o vocabulário, o rendimento e a precisão.
Atividade cerebral transcrita em palavras graças a esta IA
Artigo publicado por Edward de volta o 04/05/2020
Uma equipe de pesquisadores americanos usou uma série de eletrodos e inteligência artificial para transcrever sinais cerebrais em texto. Este estudo pode um dia levar a um prótese voz diretamente conectada ao cérebro.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em San Francisco, acabam de criar uma inteligência artificial capaz de transcrever a atividade cerebral. O estudo, publicado em Nature Neuroscience, usa uma rede de 250 eletrodos implantados no córtex perisilvian de pacientes sob vigilância por ataques epilépticos. Os pesquisadores então mediram atividade cerebral quando os participantes lêem as frases em voz alta.
Para treinamento o AI, os quatro pacientes selecionados tiveram que repetir várias vezes uma série de 30 ou 50 frases, contendo entre 125 e 250 palavras diferentes. Os pesquisadores usaram uma rede de neurônios recorrente para codificar a atividade neural associada a cada frase como uma representação abstrata. A rede então decodifica essa representação, palavra por palavra, para criar uma frase.
Uma taxa de erro de apenas 3%
O treinamento não ultrapassou 40 minutos por participante. Um total de 15 repetições atinge uma taxa de erro inferior a 25%. Para metade deles, a taxa de erro caiu abaixo de 8%, ou seja, um desempenho equivalente a transcripcionistas humanos profissionais, e até 3% para um dos pacientes. Esses resultados devem, no entanto, ser qualificados, o estudo usando um número limitado de palavras e frases.
Esse avanço não constitui uma forma de telepatia que pode sondar os pensamentos mais íntimos. Além do procedimento invasivo que envolve a implantação de eletrodos no cérebro, o AI decodifica apenas o discurso imaginado. Essa atividade cerebral é muito diferente do diálogo interno. Esta pesquisa é destinada principalmente a pacientes que perderam a capacidade de falar. ” Ainda não chegamos lá, mas achamos que isso poderia servir de base para uma prótese vocal. “Disse Joseph Makin, um dos autores do estudo.
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