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. február 15., vasárnap

Erdélyiség és egyetemesség egészséges összhangja: Balázs Ferenc életművét állítja a ma embere elé az unitárius egyház

Balázs Ferenc (1901–1937), a kiemelkedő unitárius lelkész, költő, író, faluszervező szellemi örökségére összpontosít 2026-ban a Magyar Unitárius Egyház. Kovács István püspök megkeresésünkre Balázs Ferenc szerteágazó tevékenységéről beszélt.

Erdélyiség és egyetemesség egészséges összhangja: Balázs Ferenc életművét állítja a ma embere elé az unitárius egyház
Hirdetés
2026. február 14., szombat

A szegények hangszeréből hungarikum: újra hódít a citera Erdélyben

Az Alföldön ügyes kezű mesteremberek is készítették, Erdélyben tamburaként emlegették, Kodály a szegények hangszerének nevezte. Ma virágkorát éli: hungarikum lett, és egyre többen veszik kézbe. Gyermek- és ifjúsági citeratalálkozón jártunk Maros megyében.

A szegények hangszeréből hungarikum: újra hódít a citera Erdélyben
2026. február 09., hétfő

Szolgálat a rácsok mögött: reményt visz a szamosújvári börtönbe Szabó-Salánki Tibor református lelkipásztor

A börtönlelkészi szolgálat láthatatlan, mégis létfontosságú terület a lelkipásztori munkában. Szabó-Salánki Tibor református lelkipásztor a szamosújvári és besztercei börtönökben vigaszt, reményt és Isten igéjét viszi a rabok számára.

Szolgálat a rácsok mögött: reményt visz a szamosújvári börtönbe Szabó-Salánki Tibor református lelkipásztor
2026. február 08., vasárnap

Egyház és közélet határán: Kolumbán Vilmos József erdélyi püspök a reformátusság kihívásairól itthon és a nagyvilágban

„Reformátusnak kell maradnunk, a Szentírásra és hitvallásainkra építve” – vallja Kolumbán Vilmos József erdélyi református püspök. Interjúnkban Kolumbán Vilmos József a Református Egyházak Világközössége progresszív teológiai irányáról is beszélt.

Egyház és közélet határán: Kolumbán Vilmos József erdélyi püspök a reformátusság kihívásairól itthon és a nagyvilágban
Hirdetés
2026. február 05., csütörtök

Nemzete és szülőföldje szeretete köszön vissza a munkáiban – Brittich Erzsébet, Simonyifalva sokoldalú művésze

Legyen szó képzőművészetről vagy irodalomról, műveiben visszaköszönnek a természettel összhangban élő faluközösségbe kapaszkodó gyökerek, az irányt mutató népi bölcsességek, a sallangok nélküli kifejezések, a deportálást túlélők közösségi traumája.

Nemzete és szülőföldje szeretete köszön vissza a munkáiban – Brittich Erzsébet, Simonyifalva sokoldalú művésze
2026. február 03., kedd

Melegfronti hatásokkal érkezik az enyhébb, csapadékos időjárás

A rövid ideig tartó hideghullámot követően szerdától ismét enyhe, csapadékban gazdag időjárás várható, a nappali csúcshőmérséklet elérheti a 10 fokot. Melegfronti hatásokra kell számítani.

Melegfronti hatásokkal érkezik az enyhébb, csapadékos időjárás
2026. február 03., kedd

Miért az RMDSZ-t szorongatja leginkább az adóprés a kormánypártok közül?

Kutyaszorítóba kerültek a négypárti bukaresti kormánykoalíciót alkotó politikai alakulatok, köztük is kiemelten az RMDSZ: úgy kell elszámolniuk a felháborodott polgárok előtt a népszerűtlen intézkedésekért, hogy a döntést közösen hozták meg.

Miért az RMDSZ-t szorongatja leginkább az adóprés a kormánypártok közül?
Hirdetés
2026. február 02., hétfő

Gyermekkorunk ízvilága elevenedett meg a házi készítésű hústermékek és pálinkák tordaszentlászlói ünnepén

Házi készítésű hústermékek és pálinkák versenyét szervezi immár negyedik éve egy lelkes fiatalokból álló csapat a Kolozsvártól mintegy húsz kilométerre fekvő Tordaszentlászlón. A többség számára a rendezvény remek gasztronómiai alkalomnak számít.

Gyermekkorunk ízvilága elevenedett meg a házi készítésű hústermékek és pálinkák tordaszentlászlói ünnepén
2026. január 31., szombat

Lelki gazdagodás a reformáció bölcsőjében: erdélyi lelkipásztor Genfben

A reformáció genfi emlékművétől kőhajításnyira fekvő gyülekezeti házban ma is hangzik a magyar ige. A svájci városban Dániel Levente erdélyi ösztöndíjasként szolgál, amely a magyar diaszpóra számára egyszerre lelki otthon, kulturális kapaszkod&oac

Lelki gazdagodás a reformáció bölcsőjében: erdélyi lelkipásztor Genfben
2026. január 30., péntek

A hiány képei: Apáczai Csere János a kortárs művészet tükrében

Csütörtök délután nyílt meg az Apáczai 400 című képzőművészeti kiállítás a kolozsvári Apáczai Csere János Elméleti Líceum dísztermében. A tárlat Apáczai Csere János sokoldalú szellemi öröksége előtt tiszteleg, kort&am

A hiány képei: Apáczai Csere János a kortárs művészet tükrében
Hirdetés
Hirdetés