Hoci sa nám zdá úplne prirodzená, reč je v skutočnosti mimoriadne komplexný proces, ktorý sa výskumníci stále snažia pochopiť lepšie.
Keď rozprávame, vyžadujú sa presné pohyby svalov v ústach, jazyku a čeľusti, popri čom náš sluchový zmysel načúva a poskytuje nám spätnú väzbu správnosti vyslovených slov. Ako vysvetľujú vedci z New York University, kontrolu svalov pri reči sprostredkúva komplexná sieť neurónových regiónov. Ak chceme pochopiť tajomstvá reči, túto sieť potrebujeme rozpliesť
Nová štúdia ponúka dôležité zistenia, ktoré by v tomto smere mohli pomôcť. V rámci výskumu vedci vytvorili technológiu schopnú rekonštruovať reč na základe mozgovej aktivity pacientov, ktorí stratili schopnosť rozprávať. Autori dokázali vytvoriť a prakticky použiť komplexné neurónové siete, ktoré boli schopné vytvoriť reč z nahrávok mozgovej aktivity. Túto reč následne analyzovali a poodhalili procesy, vďaka ktorým môže človek rozprávať.
“Ľudská reč je výtvor, ktorý si vyžaduje mimoriadne komplexné správanie. Okrem produkovania samotnej reči potrebujeme aj spätnú väzbu, ktorá nám pomáha kontrolovať vytvorené slová,” tvrdia autori.
Vedci postupne odhaľujú tajomstvá ľudskej reči
Na to aby sme to dokázali potrebujeme niekoľko mozgových sietí, ktoré medzi sebou spolupracujú. Doteraz však vedcom robilo problém rozpojiť spolupracujúce siete na tie ktoré kontrolujú motorické funkcie reči a ktoré poskytujú zmyslovú kontrolu produkovanej reči. Autorom novej štúdie sa podarilo úspešne túto komplikovanú sieť rozmotať. Na základe umelej inteligencie a záznamov aktivity ľudského mozgu dokázali vytvoriť syntetizátor reči, ktorý funguje na základe mozgových signálov.
“Tento prístup nám umožnil rozdeliť procesy ktoré sa v našom mozgu dejú súbežne, pričom jeden riadi tvorenie reči a druhý nám poskytuje spätnú väzbu nášho vlastného hlasu,” tvrdí Adeen Flinker, jeden z vedúcich štúdie.
Vedci vyvinuli systém, ktorý dokáže na základe mozgových signálov mimoriadne dobre dekódovať reč, ktorej môžeme rozumieť. Zároveň však vytvorenie tohto systému vedcov posúva bližšie k pochopeniu mimoriadne zložitých mechanizmov riadiacich jednu z najprirodzenejších vlastností človeka.
Aj iné výskumné tímy pracujú na zariadeniach, ktoré by dokázali transformovať mozgové signály na reč. Nový výskum však ponúka v tomto smere zásadný rozdiel. Tento model dokáže vytvoriť hlas pacienta a stačí mu k tomu len malá sada nahrávok. Pacient, ktorý príde o možnosť rozprávať teda nezíska späť hocijaký hlas, no získa späť svoj hlas, čo je mimoriadne výrazný skok vpred v tejto sfére. Na vytvorenie originálneho hlasu pacienta stačí umelej inteligencii len hŕstka vzoriek, napríklad z nahrávky videohovoru.
Vedci vďaka tomuto prelomovému objavu získali ďalšie dotácie, aby mohli pokračovať vo výskume. Ako sme už naznačili vyššie, konečným cieľom výskumu je, aby pacienti, ktorí prišli o možnosť rozprávať, získali späť svoj hlas a mohli komunikovať s okolitým svetom.
