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. szeptember 29., kedd

Napos, száraz, kellemesen meleg idővel indul október Erdélyben

Hűvös hajnalokkal, de sok napsütéssel és 20 fok körüli délutáni hőmérsékletekkel köszönt be október Erdélyben. A HungaroMet következő hét napra szóló előrejelzése alapján számottevő csapadékra egyelőre nem kell számítani.

Napos, száraz, kellemesen meleg idővel indul október Erdélyben
Hirdetés
2026. szeptember 28., hétfő

Nagyköveti elszólás és a román szuverenitás mítoszának szertefoszlása

Egyszerre fest valós és kínos képet a szuverén román állam sebezhetőségéről a leleplezés, miszerint az Ilie Bolojan vezette kormány tavaszi bukásához az Egyesült Államok is hozzájárulhatott. De az összkép a teljes román politikumot szemlélve lesújtó.

Nagyköveti elszólás és a román szuverenitás mítoszának szertefoszlása
2026. szeptember 27., vasárnap

Hat élet, hat sors: zeneszerzők történetein keresztül kel életre a magyar zenés színpad öröksége

Nem múzeumi anyagként, hanem ma is élő, szerethető és megszólító kultúraként szeretné bemutatni az operett és a magyar zenés színpad örökségét a Hat élet, hat sors című új kolozsvári programsorozat, amely szeptember 27-én kezdődik Kolozsváron.

Hat élet, hat sors: zeneszerzők történetein keresztül kel életre a magyar zenés színpad öröksége
2026. szeptember 26., szombat

Egyre fiatalabbak kérnek pszichiátriai segítséget – Erdélyben is érzékelhető a mentális zavarok térnyerése

Világszerte már 1,17 milliárd embert érint valamilyen mentális zavar, és Erdélyben is egyre többen kérnek segítséget. Vajda Ildikó pszichiáter szerint különösen aggasztó, hogy mind több fiatal és serdülő kerül rendelőbe.

Egyre fiatalabbak kérnek pszichiátriai segítséget – Erdélyben is érzékelhető a mentális zavarok térnyerése
Hirdetés
2026. szeptember 24., csütörtök

Romániai bérmatek: a fizetés nőtt, a pénztárca mégsem érezte meg

Hiába nőttek a romániai fizetések, ez nem hozta magával automatikusan a vásárlóerő növekedését is, az infláció ugyanis többet „vett ki” a zsebünkből – ez a munkaerőpiacot vizsgáló tanulmány egyik legfontosabb következtetése.

Romániai bérmatek: a fizetés nőtt, a pénztárca mégsem érezte meg
2026. szeptember 23., szerda

Vajon mikor mutathatunk fügét Erdély-szerte? Átalakítja a klímaváltozás haszonnövényeink kínálatát

Egyre több partiumi, sőt erdélyi kertben érik be a füge (Ficus carica), sőt akadnak helyek, ahol a indián banán vagy datolyaszilva is megterem.

Vajon mikor mutathatunk fügét Erdély-szerte? Átalakítja a klímaváltozás haszonnövényeink kínálatát
2026. szeptember 22., kedd

Útkereső fazekasok Marosvásárhelyen: hagyomány vagy újítás?

Megőrizni a tájegységekre jellemző hagyományos, népi mintákat és formákat vagy a vevők igényeihez igazítani a cserépedényeket – erre a kérdésre is keresték a választ a fazekasok Marosvásárhelyen az Erdélyi Mesterségek Ünnepén.

Útkereső fazekasok Marosvásárhelyen: hagyomány vagy újítás?
Hirdetés
2026. szeptember 21., hétfő

A tükörtermi mondáktól Drakulán át a Bethlenekig: erdélyi barangolás várak és kastélyok nyomában

Egy rövid erdélyi körút mindig több az egyszerű kirándulásnál: történelem, épített örökség vagy éppen érdekes találkozások egyvelege. Mi mind a hármat megtapasztaltuk, amikor Erdély több épített örökségét felkerestük.

A tükörtermi mondáktól Drakulán át a Bethlenekig: erdélyi barangolás várak és kastélyok nyomában
2026. szeptember 15., kedd

Erdélyi időjárás: záporokkal, zivatarokkal és lehűléssel érkezik az ősz

A hét második felében még késő nyárias, 24–25 Celsius-fokos idő várható Erdélyben, a hétvégén azonban jelentős változás kezdődik. Szombattól megnő a záporok, zivatarok esélye, majd vasárnaptól tartósabban csapadékosra fordulhat az idő.

Erdélyi időjárás: záporokkal, zivatarokkal és lehűléssel érkezik az ősz
2026. szeptember 14., hétfő

Kajántó: nemcsak adomány, hanem imádság által is épült az új gyülekezeti ház

Egy épület akkor válik igazán otthonná, amikor élettel telik meg. A Kolozsvár melletti Kajántón évtizedes álom valósult meg az új református gyülekezeti ház felépítésével, amelynek története az imádságról, adakozásról, sok munkáról szól.

Kajántó: nemcsak adomány, hanem imádság által is épült az új gyülekezeti ház
Hirdetés
Hirdetés