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. november 13., péntek

Labdarúgó-mérkőzések: magyar továbbjutás, román sereghajtás?

Megkezdődtek csütörtökön a Nemzetek Ligája csoportköreinek utolsó mérkőzései. A magyar labdarúgó-válogatott az első két hely egyikéért száll harcba a grúzok és északírek ellen, a románok a becsületpontokért lépnek pályára a lengyelek és bosnyákok ellen.

Labdarúgó-mérkőzések: magyar továbbjutás, román sereghajtás?
Hirdetés
2026. november 10., kedd

Erdélyi magyar önállóság a bukaresti radírgumi alatt

Sok erdélyi magyar község elveszítheti önállóságát a kormány drasztikus közigazgatási reformterve miatt. Tételesen megvizsgáltuk, milyen RMDSZ-es irányítású községek érintettek az átszervezési lázban.

Erdélyi magyar önállóság a bukaresti radírgumi alatt
2026. november 04., szerda

Trump saját maga által előidézett kudarca

Nincs mit szépíteni: az amerikai választópolgárok alaposan beintettek Donald Trump elnöknek a második mandátuma első majd' két évében mutatott, acélosnak a legnagyobb jóindulattal sem nevezhető teljesítményért.

Trump saját maga által előidézett kudarca
2026. november 03., kedd

Mínuszokkal érkeznek a novemberi hajnalok, de napközben kisüt a nap Erdélyben

Az előttünk álló napokban többnyire száraz, napos, hűvös időre számíthatunk Erdélyben. A HungaroMet Magyar Meteorológiai Szolgáltató Nonprofit Zrt. egyhetes előrejelzése szerint a hét második felében és a hétvégén többfelé mínusz fokok érkeznek.

Mínuszokkal érkeznek a novemberi hajnalok, de napközben kisüt a nap Erdélyben
Hirdetés
2026. október 31., szombat

Miért drágul megint a villanyáram?

Miközben Románia jelentős energiatermelő kapacitásokkal rendelkezik, a lakosság magas villanyszámlákkal szembesül. A magyarországi árakkal való összehasonlítás különösen fájó, hiszen nálunk az olcsó energiatermelés előnyeiből alig érzékelünk valamit.

Miért drágul megint a villanyáram?
Miért drágul megint a villanyáram?
2026. október 31., szombat

Miért drágul megint a villanyáram?

2026. október 21., szerda

Kárpátok fővárosa: ilyen lesz a te multikulti erdélyi barátod

Radikális lépésre szánta el magát Erdély egyik legvonzóbb pontja: Brassó a tömegturizmus helyett inkább a minőségre fókuszál, 2034-től a „Kárpátok fővárosaként” reklámozza magát. Íme a nagyszabású, multikulturalizmusra is építő stratégia.

Kárpátok fővárosa: ilyen lesz a te multikulti erdélyi barátod
2026. október 20., kedd

Lehűlés és eső érkezik Erdélybe, de mutatjuk, mikor tér vissza a napsütés

A szerdai kellemes, napos időt csütörtöktől kiadós esőzés és jelentős lehűlés váltja fel Erdélyben. Pénteken mindössze 13 Celsius-fokig emelkedik a hőmérséklet, a hétvégére azonban javul az idő, és ismét előbújik a nap.

Lehűlés és eső érkezik Erdélybe, de mutatjuk, mikor tér vissza a napsütés
Hirdetés
2026. október 19., hétfő

Kapituláció esetén Zelenszkij húszmillió menekültre figyelmeztet, az Európai Bizottság nem árulta el, felkészült-e

Akár húszmillió ukrán menekült is Európába indulhat, ha Ukrajna vereséget szenved – figyelmeztetett Volodimir Zelenszkij ukrán elnök a múlt heti brüsszeli uniós csúcstalálkozón. A lehetséges menekülhullámról kérdeztük az Európai Bizottság szóvívőjét.

Kapituláció esetén Zelenszkij húszmillió menekültre figyelmeztet, az Európai Bizottság nem árulta el, felkészült-e
2026. október 19., hétfő

A Tisza, az RMDSZ, az erdélyi magyarok és a Csillagok háborúja

Tarr Zoltán társadalmi kapcsolatokért és kultúráért felelős miniszter erdélyi körútja során eléggé élesen kirajzolódott, miként is viszonyul egymáshoz a romániai magyar közösség és az anyaország új kormánya.

A Tisza, az RMDSZ, az erdélyi magyarok és a Csillagok háborúja
2026. október 19., hétfő

Dekrétumnemzedék: sorsközösség, kétmillió nyugdíjas. Horváth István szociológus Ceaușescu rendeletének következményeiről

A tiltás mindenkire vonatkozott, a terheket az érintettek mégsem egyformán viselték: akinek pénze vagy kapcsolata volt, biztonságosabb utat talált, a falusi és munkásasszonyok viszont sokszor az életükkel fizettek.

Dekrétumnemzedék: sorsközösség, kétmillió nyugdíjas. Horváth István szociológus Ceaușescu rendeletének következményeiről
Hirdetés
Hirdetés