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.

Hirdetés
szóljon hozzá! Hozzászólások

Hírlevél

Iratkozzon fel hírlevelünkre, hogy elsőként értesüljön a hírekről!

Hirdetés
Hirdetés

Ezek is érdekelhetik

Hirdetés

A rovat további cikkei

2026. június 30., kedd

Tanítónőportré: a kút lett a tábla, a játékból pedig hivatás

Már kisgyermekként tudta, hogy tanítónő szeretne lenni. Azóta harminchét év telt el, Komjátszegi Fábián Réka kezei közül pedig tanítványok százai kerültek ki. Ő ma is ugyanazzal a lelkesedéssel lép be az osztályterembe, mint pályája kezdetén.

Tanítónőportré: a kút lett a tábla, a játékból pedig hivatás
Hirdetés
2026. június 29., hétfő

Cápák, repülőgéproncsok és búvárélmények a Vörös-tengertől Erdélyig – Búvároktató a „víz alatti moziról”

Egy elsüllyesztett repülőgép belsejében úszni vagy cápákat figyelni a Vörös-tenger mélyén sokak számára életre szóló élmény. Szabó Kolos brassói búvároktatóval a búvárkodás veszélyeiről, vonzerejéről és az erdélyi lehetőségekről beszélgettünk.

Cápák, repülőgéproncsok és búvárélmények a Vörös-tengertől Erdélyig – Búvároktató a „víz alatti moziról”
2026. június 27., szombat

Korzika megosztja Franciaországot: autonómia vagy egységes nemzetállam?

A francia Nemzetgyűlés első olvasatban elfogadta a Korzika autonómiájáról szóló alkotmánymódosítást, amely élénk politikai vitát váltott ki Franciaországban és az Európai Parlamentben is.

Korzika megosztja Franciaországot: autonómia vagy egységes nemzetállam?
2026. június 23., kedd

Rövid enyhülés után újra erősödik a hőség

A szerdai átmeneti felfrissülés után ismét erősödik a hőség Erdélyben. Csütörtöktől napos, száraz idő várható, a hétvégére pedig több helyen 33 fokig emelkedhet a hőmérséklet. A jövő hét elején a kánikula tovább fokozódhat.

Rövid enyhülés után újra erősödik a hőség
Hirdetés
2026. június 16., kedd

Elbuktak Nicușor Dan proxyjai, és az RMDSZ jól tette, hogy hozzájárult ehhez

Néhány nap leforgása alatt másodszor vallott kudarcot a román államfő kormányalakítási kísérlete, ami a válság mélyülésén túlmenően lesújtó képet nyújt az elnök makulátlannak hitt politikai-erkölcsi felfogásáról is.

Elbuktak Nicușor Dan proxyjai, és az RMDSZ jól tette, hogy hozzájárult ehhez
2026. június 15., hétfő

Terroristagyanús futballvilág?

Miközben az Egyesült Államok a futball-világbajnokságra érkező játékosokat, bírókat és szurkolókat példátlan szigorral szűri a határain, saját utcáin továbbra is ezrek esnek erőszakos bűncselekmények áldozatául.

Terroristagyanús futballvilág?
Terroristagyanús futballvilág?
2026. június 15., hétfő

Terroristagyanús futballvilág?

2026. június 13., szombat

Svájc: Chaplin világába csöppentünk a Riviérán

Téli beszámolómat azzal zártam, hogy az ott szerzett benyomások olyan mély nyomot hagytak bennünk, hogy még vissza kell térnünk. Ez az elhatározás azonban nem maradt sokáig puszta vágy: néhány hónappal később ismét Genf felé vezetett az utunk.

Svájc: Chaplin világába csöppentünk a Riviérán
Hirdetés
2026. június 12., péntek

Premontrei botrány: senki ne az áldozatot hibáztassa, még az RMDSZ se!

Miközben sokan még mindig nehezen tudják elhinni, hogy 2026-ban egy EU-tagállamban megtörténhet, hogy a falat áttörve lakoltatnak ki a hatóságok egy magyar egyházi vezetőt, olyan hangok is hallatszanak, amelyek őt teszik felelőssé a történtekért.

Premontrei botrány: senki ne az áldozatot hibáztassa, még az RMDSZ se!
2026. június 11., csütörtök

Brüsszeli tanácskozás az iszlamizmus kihívásáról: az európai muszlimok is áldozatokká válnak

Az Európai Parlamentben tartott eszmecserén európai képviselők és az Egyesült Arab Emírségek szélsőségesség és terrorizmus elleni küzdelemért felelős különmegbízottja a radikalizmus és a demokratikus ellenálló képesség kérdéseit vitatták meg.

Brüsszeli tanácskozás az iszlamizmus kihívásáról: az európai muszlimok is áldozatokká válnak
2026. június 09., kedd

Nem csak a bankok trükkje: a botrány mindannyiunkról szól

Rekordbírság a bankoknak, perrel fenyegető pénzintézetek, kártérítéssel hitegetett ügyfelek: a ROBOR-ügy egyszerre pénzügyi, jogi és bizalmi botrány az általunk is mohón táplált pénzéhes világunkban.

Nem csak a bankok trükkje: a botrány mindannyiunkról szól
Hirdetés
Hirdetés