Hirdetés

Mérföldkő az agykutatásban: beszédzavarral küzdő férfit segít az új agyimplantátum, hogy elmondja a gondolatait

beszéd

A motoros kéreg (narancssárgával jelölve): ide beültetett elektródák segítettek rögzíteni egy olyan férfi beszéddel kapcsolatos agyi aktivitását, aki nem tudott érthetően beszélni – Képünk illusztráció

Fotó: Science Photo Library / Alamy Stock Photo

Egy új agy-számítógép interfész valós időben fordítja le a gondolatokat énekléssé és kifejező beszéddé. Az agykutatásban mérföldkőnek számító agyimplantátumot a Genfi Egyetem és a Kaliforniai Egyetem kutatói fejlesztették ki közösen: egy súlyos beszédzavarral küzdő kísérleti alanyon tesztelték, akinek a szintetikus hangja tökéletesen tolmácsolta a gondolatait. A tudományos felfedezésről a Scientific American tudományos népszerűsítő lap számol be részletesen.

EN-összeállítás

2025. június 18., 10:132025. június 18., 10:13

2025. június 18., 10:222025. június 18., 10:22

Egy súlyos beszédzavarral élő férfi képes kifejezően beszélni és énekelni egy olyan agyimplantátum segítségével, amely az idegi aktivitását szinte azonnal szavakká alakítja. A készülék érzékeli a hangszín változásait, amikor a férfi kérdést tesz fel, kiemeli az általa hangsúlyozni kívánt szavakat, és lehetővé teszi, hogy háromféle hangmagasságon dúdoljon dallamokat.

A rendszer – amelyet agy–számítógép interfészként (BCI) ismernek – a mesterséges intelligencia (AI) segítségével dekódolja a résztvevő elektromos agyi aktivitását, miközben az megpróbál beszélni.

Hirdetés

Ez az első olyan eszköz, amely nemcsak az ember által közölni kívánt szavakat képes visszaadni, hanem a természetes beszéd olyan jellemzőit is, mint a hangszín, hanglejtés és hangsúly, amelyek a jelentés és érzelem kifejezésében kulcsszerepet játszanak.

A tanulmány szerint a szintetikus hang, amely a résztvevő eredeti hangját utánozta, mindössze 10 ezredmásodperccel követte azt az idegi jelet, amely a beszédszándékot jelezte. A Nature folyóiratban bemutatott rendszer jelentős előrelépést jelent a korábbi BCI-modellekhez képest, amelyek vagy három másodperces késéssel tudtak beszédet generálni, vagy csak akkor, miután a felhasználó mímelte a teljes mondatot.

„Ez a beszéd-BCI-k szent grálja” – mondja Christian Herff, a hollandiai Maastrichti Egyetem számítógépes idegtudósa, aki nem vett részt a kutatásban. – „Ez most már valódi, spontán és folyamatos beszéd.”

Valós idejű dekóderrel elért érthető beszéd

A 45 éves tanulmányi résztvevő elveszítette a tiszta beszéd képességét, miután amiotrófiás laterálszklerózisban (ALS) – egy motoros neuronbetegségben – szenvedett, amely az izmok mozgását vezérlő idegeket károsítja, beleértve a beszédhez szükséges izmokat is. Bár még képes volt hangokat kiadni és szavakat formálni, beszéde lassú és nehezen érthető volt.

Tüneteinek kezdete után öt évvel a férfi agyába 256 darab, egyenként 1,5 mm hosszú szilícium elektródát ültettek be a mozgást irányító agyterületre. A kutatás társszerzője, Maitreyee Wairagkar, a Kaliforniai Egyetem (Davis) idegtudósa és munkatársai mélytanuló algoritmusokat képeztek ki arra, hogy 10 ezredmásodpercenként rögzítsék és értelmezzék az agyjeleket. A rendszer valós időben azt a hangzást dekódolja, amelyet a férfi megpróbál létrehozni – nem a teljes szót vagy a beszédhangokat (fonémákat), hanem a hangképzés szándékát.

„Nem mindig használunk szavakat a kommunikációhoz. Vannak indulatszavaink, érzelmi hangjaink, amelyek nem részei a szókincsnek” – magyarázza Wairagkar. – „Ezért választottuk ezt a teljesen korlátlan megközelítést.”

A kutatók a mesterséges hangot a férfi eredeti hangjára szabták, még a betegség kialakulása előtti interjúfelvételek alapján tanított AI segítségével.

A csapat megkérte a résztvevőt, hogy próbáljon meg különböző hangokat (pl. „ááh”, „óóh”, „hmm”) és kitalált szavakat kiejteni. A BCI ezeket is képes volt létrehozni, ezzel bizonyítva, hogy nem szükséges előre meghatározott szókincs a működéséhez.

A beszéd szabadsága

A készülék segítségével a férfi szavakat betűzött, nyitott kérdésekre válaszolt, és azt mondhatott, amit csak akart – olyan szavakat is, amelyek nem szerepeltek a dekóderrendszer betanítási adatbázisában. A kutatóknak elmondta, hogy örömmel tölti el, amikor hallja a szintetikus hangját beszélni, és úgy érzi, ez az ő „valódi hangja”.

Más kísérletek során a rendszer azt is felismerte, hogy a résztvevő kérdésként vagy kijelentésként próbálja meg kiejteni a mondatot.

Képes volt azt is észlelni, melyik szót hangsúlyozta egy adott mondatban, és ehhez igazította a szintetikus hang hangszínét.

„Belevittük az emberi beszéd minden olyan összetevőjét, ami igazán fontos” – mondja Wairagkar. A korábbi BCI-k ezzel szemben csak egysíkú, monotonnak hangzó beszédet tudtak generálni. „Ez egyfajta szemléletváltás, mivel valóban használható, életszerű eszközzé válhat” – mondja Silvia Marchesotti, a Genfi Egyetem neuro-mérnöke. A rendszer funkciói kulcsfontosságúak lehetnek ahhoz, hogy a jövőben a páciensek napi használatba vehessék. Szakemberek szerint a mostani kísérletek az agykutatás egy teljesen új dimenzióját nyitják meg a tudósok előtt.

korábban írtuk

VR-terápia a csíkszeredai intenzíven: kommunikációs híd és „ablak” a külvilágra
VR-terápia a csíkszeredai intenzíven: kommunikációs híd és „ablak” a külvilágra

Romániában elsőként indították el májusban a VR-terápiás programot a Csíkszeredai Megyei Sürgősségi Kórház intenzív osztályán. A kezdeményezés ötlete 2024-ben fogalmazódott meg dr. Kiss Konrád-Ottó rezidens orvos részéről.


szóljon hozzá! Hozzászólások

Hírlevél

Iratkozzon fel hírlevelünkre, hogy elsőként értesüljön a hírekről!

Hirdetés
Hirdetés

Ezek is érdekelhetik

Hirdetés

A rovat további cikkei

2026. május 17., vasárnap

Nyomor vagy jólét? – Erdélyből nézve másképp fest Magyarország

,,Ez egy következmények nélküli ország, ahol mindent ellopnak” – mondogatta az utóbbi időben szomszédom magyarországi unokatestvére, akiről utólag kiderült, hogy jobban él, mint sokan közülünk Erdélyben.

Nyomor vagy jólét? – Erdélyből nézve másképp fest Magyarország
Hirdetés
2026. május 14., csütörtök

Nem átvonultak, hanem uralták a vidéket: újraírhatják az avarokról való eddigi ismereteinket a temesvári sírfeltárások

Temesvár mellett feltárt avar lovas harcos sírok újraírhatják a térség avar múltjáról alkotott eddigi ismereteket. A leletek szerint az avar elit nemcsak jelen volt a Bánságban, hanem katonai és gazdasági ellenőrzést is gyakorolhatott.

Nem átvonultak, hanem uralták a vidéket: újraírhatják az avarokról való eddigi ismereteinket a temesvári sírfeltárások
2026. május 12., kedd

Nem hoznak fagyot a fagyosszentek, de hétvégén megérkezik a tartós eső

A következő három napban a néphagyományból ismert fagyosszentek idén nem hozzák „igazi formájukat”: a meteorológiai előrejelzések szerint Erdély legnagyobb részén nem kell fagyra számítani.

Nem hoznak fagyot a fagyosszentek, de hétvégén megérkezik a tartós eső
2026. május 10., vasárnap

„Egy kalotaszegiből sose lesz japán” – Lázár Attila Japánban él, és erdélyi ételeken keresztül mesél arról, honnan jön

Egy japán kisváros művelődési házában erdélyi ételek főnek: tyúkhúsleves, pörkölt, töltött káposzta kerül az asztalra, a falakon kalotaszegi minták, a konyhában pedig egy olyan ember dolgozik, aki mindezt nem tanulta, hanem hozta magával.

„Egy kalotaszegiből sose lesz japán” – Lázár Attila Japánban él, és erdélyi ételeken keresztül mesél arról, honnan jön
Hirdetés
2026. május 08., péntek

Bolojan: feláldozott mártír vagy a megújulás és a reform jelképe?

Az e heti fejlemények ismét csak bizonyították, hogy nincs olyan súlyos válsághelyzet Romániában, amelyet a politikai osztály ne lenne képes tovább fokozni.

Bolojan: feláldozott mártír vagy a megújulás és a reform jelképe?
2026. május 07., csütörtök

Megérkezik végre az aranyat érő májusi eső Erdélybe

Bár csütörtökön többfelé alakultak ki záporok Erdélyben, a gazdák többsége hiába várt a tartós, kiadós csapadékot. A meteorológiai előrejelzések szerint azonban a hétvégén többfelé megérkezhet az eső.

Megérkezik végre az aranyat érő májusi eső Erdélybe
2026. május 04., hétfő

Haderőfejlesztés: Románia a német iparra fogad, de ez nem mindenkinek tetszik

Erőltetett menetben látott neki a bukaresti kormány a védelmi képességek fejlesztését szolgáló európai SAFE-program végrehajtásának, amelynek keretében közel 17 milliárd euró áll Románia rendelkezésére.

Haderőfejlesztés: Románia a német iparra fogad, de ez nem mindenkinek tetszik
Hirdetés
2026. május 03., vasárnap

„Odaállt a résre”, gyarapodott és erősödött az idén 30 éves Szatmárnémeti-Szigetlankai Református Egyházközség

Lépésről lépésre Isten igéjének a fényében próbál előre haladni a megalakulásának 30. évfordulóját idén ünneplő Szatmárnémeti-Szigetlankai Református Egyházközség, amelyben Rácz Ervin Lajos lelkipásztor szerint megpróbálják összehangolni a generációkat.

„Odaállt a résre”, gyarapodott és erősödött az idén 30 éves Szatmárnémeti-Szigetlankai Református Egyházközség
2026. április 30., csütörtök

Időkapszula a toronyban: hit, kitartás és összefogás kíséri az apahidai református templom építését

Fontos mérföldkőhöz érkezett az apahidai református közösség templomépítése: a Krónika munkatársainak jelenlétében időkapszulát helyeztek el az épülő torony egyik szegletében.

Időkapszula a toronyban: hit, kitartás és összefogás kíséri az apahidai református templom építését
2026. április 30., csütörtök

Van élet a csiperkén túl: pincéből épít vállalkozást egy székelyföldi gombatermesztő

Erdélyben még rétegjelenség a gombatermesztés, de egyre többen látnak benne lehetőséget. A székelyföldi Márton Zoltán gourmet-gombákat termeszt, hírportálunknak arról beszélt, hogyan működik a termesztés, mivel érdemes kezdeni, és meg lehet-e élni belőle.

Van élet a csiperkén túl: pincéből épít vállalkozást egy székelyföldi gombatermesztő
Hirdetés
Hirdetés