Новости электроники и микроэлектроники

Приглашаем подписаться на наш telegram-канал https://t.me/IndustryHunter, где мы публикуем новости, перепосты важных сообщений от ассоциаций и наших информационных партнеров, анонсы ближайших событий и многое другое

Нейропротез вернул естественную речь пациентке после 18 лет молчания благодаря синхронному декодированию мозговых сигналов

06 апр. 2025 г., 19:15 | 169

Команда нейроинженеров из Калифорнийского университета в Беркли и Сан-Франциско представила систему, которая преобразует нейронные сигналы в синтезированную речь с задержкой менее секунды. Технология впервые позволила 47-летней Энн, лишившейся речи из-за инсульта в 2005 году, общаться с помощью голоса, почти мгновенно воспроизводящего её мысли. Это достижение открывает путь к восстановлению коммуникации для пациентов с тяжёлыми формами паралича.

Основой разработки стал алгоритм, аналогичный тем, что используются в голосовых помощниках вроде Siri. Однако вместо обработки звука он декодирует активность моторной коры — области мозга, управляющей артикуляцией.

Мы перехватываем сигналы в момент, когда мозг планирует движение речевых мышц, ещё до того, как человек попытается издать звук, — пояснил Чхоль Джун Чо, соавтор исследования и аспирант UC Berkeley.

В ходе клинических испытаний Энн носила имплантированные электроды, которые фиксировали активность её мозга, пока она мысленно повторяла фразы с экрана. Нейросеть, обученная на записях её голоса до травмы, преобразовывала эти сигналы в аудиоречь. Система не только воспроизвела 80% тренировочных предложений точно, но и корректно синтезировала редкие слова из фонетического алфавита NATO, такие как «Альфа» и «Браво».

Модель научилась распознавать базовые элементы речи, а не просто запоминать шаблоны, — подчеркнул Гопала Ануманчипалли, соавтор проекта.

Ключевым прорывом стала ликвидация задержки: предыдущие системы требовали до восьми секунд для генерации фразы, что делало диалог неестественным. Новая технология сократила этот промежуток до одной секунды.

Мы видим, как первый звук появляется практически синхронно с нейронным сигналом, — отметил Ануманчипалли.

Пациентка Энн описала этот опыт как «возвращение ощущения себя», подчеркнув, что немедленная обратная связь кардинально отличается от прежних методов с поэтапным преобразованием мыслей в текст и голос.

Система совместима с разными типами сенсоров: инвазивными микроэлектродными массивами (MEA), которые внедряются в ткань мозга, и неинвазивными поверхностными датчиками (sEMG), считывающими активность лицевых мышц. Это расширяет её применение для пациентов с различными формами паралича.

Сейчас учёные работают над добавлением эмоциональной окраски в синтезированную речь — интонации, громкости и тембра.

Даже малейшие изменения тона радикально меняют смысл. Например, слово “хорошо” может звучать как одобрение или сарказм, — объяснил Кейло Литтлджон, аспирант UC Berkeley.

Для решения этой задачи команда анализирует нейронные паттерны, связанные с паралингвистическими особенностями.

Технология остаётся экспериментальной, но исследователи уверены, что при поддержке фондов она станет доступна в клиниках в течение десятилетия. Проект уже получил финансирование от Национального института глухоты и коммуникативных расстройств (NIDCD), японской программы Moonshot и частных организаций.

Источник: https://www.ixbt.com/news/2025/04/05/nejroprotez-vernul-estestvennuju-rech-pacientke-posle-18-let-molchanija-blagodarja-sinhronnomu-dekodirovaniju-mozgovyh.html

Подписаться на рассылку

Вернуться к ленте новостей

События