Henüz deneysel aşamada olan bu beyin-bilgisayar arayüzünün (BCI), bir gün konuşamayan insanlara seslerini geri kazandırabileceği umut ediliyor.

Yeni bir çalışmada, bu cihazın felç geçirdikten sonra 18 yıl boyunca konuşamayan 47 yaşındaki bir kadında test edildiği açıklandı. Doktorlar, klinik bir araştırmanın parçası olarak cihazı kadının beynine cerrahi bir operasyonla yerleştirdi.

"Bu cihaz, hastanın konuşma niyetini akıcı cümlelere dönüştürüyor," dedi çalışmanın ortak yazarı Gopala Anumanchipalli. Çalışma, Nature Neuroscience dergisinde yayımlandı.

Konuşma için beyin-bilgisayar arayüzü nasıl çalışıyor?

Mevcut beyin-bilgisayar arayüzleri genellikle, düşünceler ile bilgisayarda oluşturulan konuşma arasında kısa bir gecikmeye neden oluyor. Araştırmacılara göre bu gecikme, konuşmanın doğal akışını bozabilir ve yanlış anlaşılmalara yol açabilir.

"Bu, bizim alanımızda oldukça büyük bir ilerleme," dedi ABD'deki Kansas Üniversitesi Konuşma ve Uygulamalı Sinirbilim Laboratuvarı'ndan Jonathan Brumberg. Brumberg, çalışmada yer almayan bağımsız bir bilim insanı.

Kaliforniya’daki araştırma ekibi, kadının beyin aktivitesini elektrotlar kullanarak kaydetti ve kadının zihninde sessizce söylediği cümleleri inceledi.

Bilim insanları, hastanın felçten önceki sesini temel alan bir sentezleyici oluşturarak, onun konuşacağı sesi üretmeyi başardı. Daha sonra, sinirsel aktiviteyi ses birimlerine çevirebilen bir yapay zeka modeli geliştirdiler.

Bu sistem, Anumanchipalli’ye göre, toplantıları veya telefon görüşmelerini anında yazıya döken mevcut transkripsiyon sistemlerine benziyor.

Cihaz, beynin konuşma merkezine yerleştirildiği için beyin sinyallerini algılıyor ve bu sinyalleri konuşmayı oluşturan ses parçalarına çeviriyor.

"Bu, sürekli veri akışı sağlayan bir yöntem," diyen Anumanchipalli, her 80 milisaniyelik konuşma bölümünün—yaklaşık yarım hece kadar—kaydediciye aktarıldığını belirtti.

"Cihaz, bir cümlenin tamamlanmasını beklemiyor," diye ekledi. "Veriyi anında işleyerek konuşmanın doğal hızına yetişmeye çalışıyor."

Brumberg, bu kadar hızlı bir konuşma kod çözmenin, doğal konuşma hızına ayak uydurma potansiyeli taşıdığını söyledi. Ayrıca, hastanın kendi ses örneklerinin kullanılması, konuşmanın doğallığını artırmada önemli bir ilerleme olabileceğini ekledi.

Gelecek planları ve araştırmalar

Çalışmanın finansmanının bir kısmı ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) tarafından sağlandı. Anumanchipalli, NIH'deki son bütçe kesintilerinin bu araştırmayı etkilemediğini belirtti.

Teknolojinin yaygın olarak kullanılabilmesi için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulsa da "sürekli yatırımlarla bu cihazın önümüzdeki on yıl içinde hastalar için erişilebilir hale gelebileceğini" söyledi.