Dalam usaha menolong orang yang tidak dapat bercakap, ahli sains saraf telah mengembangkan alat yang dapat mengubah isyarat otak menjadi pertuturan. Teknologi ini belum cukup dikembangkan untuk digunakan di luar makmal, walaupun dapat digunakan untuk mensintesis keseluruhan ayat yang kebanyakan difahami, menulis "Alam".
Dalam usaha menolong orang yang tidak dapat bercakap, ahli sains saraf telah mengembangkan alat yang dapat mengubah isyarat otak menjadi pertuturan.
Teknologi ini belum cukup matang untuk digunakan di luar makmal, walaupun dapat digunakan untuk mensintesis keseluruhan ayat yang difahami secara umum. Pencipta dekoder ucapan menyampaikan keterangannya dalam artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature pada 24 April.
Para saintis telah menggunakan kecerdasan buatan pada masa lalu untuk menterjemahkan isyarat otak menjadi satu kata, yang kebanyakannya terdiri daripada satu suku kata, kata Chethan Pandarinath, seorang pakar neuroengineer di Emory University di Atlanta, Georgia, yang menulis ulasan mengenai artikel tersebut. "Melompat dari satu suku kata menjadi ayat secara teknikalnya mencabar dan, sebahagiannya, itulah sebabnya karya itu sangat mengagumkan," katanya.
Tukar gerakan ke bunyi
Ramai orang yang kehilangan kemampuan bercakap berkomunikasi menggunakan peranti yang memerlukan mereka melakukan pergerakan kecil untuk menggunakan kursor untuk memilih huruf atau perkataan di layar. Salah satu contoh terkenal ialah ahli fizik Britain, Stephen Hawking, yang menghidap penyakit motor neuron. Dia menggunakan alat pertuturan yang diaktifkan oleh otot pipi, kata pemimpin kajian Edward Chang, seorang pakar bedah saraf di University of California, San Francisco.
Oleh kerana orang yang menggunakan peranti tersebut mesti menaip kata demi kata, peranti ini sangat lambat, "berbicara" hingga sepuluh kata per minit, kata Chang. Ucapan semula jadi melibatkan rata-rata 150 perkataan seminit. "Ini disebabkan kecekapan saluran vokal," katanya. Oleh itu, Chang dan pasukannya memutuskan untuk mensimulasikan sistem suara ketika membina penyahkod pertuturan mereka.
Video promosi:
Para saintis bekerja dengan lima orang yang ditanam dengan elektrod di permukaan otak dalam proses merawat epilepsi. Pada mulanya, ketika peserta eksperimen membaca beratus-ratus ayat dengan kuat, para saintis merakam aktiviti otak. Chang dan rakan sekerja kemudian menggabungkan rakaman ini dengan data dari eksperimen sebelumnya yang melihat bagaimana pergerakan lidah, bibir, rahang, dan laring menghasilkan suara.
Dengan menggunakan data ini, saintis "melatih" algoritma pembelajaran mendalam, dan kemudian memasukkan program ini ke dalam penyahkod mereka. Peranti menukar isyarat otak menjadi pergerakan tertentu dari saluran vokal dan mengubah pergerakan ini menjadi pertuturan sintetik. Orang yang mendengar 101 ayat yang disintesis dapat memahami rata-rata 70% perkataan, kata Chang.
Dalam eksperimen lain, saintis meminta salah seorang peserta membaca ayat dengan kuat dan kemudian mematikan ayat yang sama dengan mulut mereka. Kalimat yang disintesis dalam kes ini kurang berkualiti daripada yang disintesis dari ucapan "diucapkan", kata Chang, tetapi hasilnya masih memberangsangkan.
Memahami ucapan yang disintesis adalah masalah masa depan
Ucapan, yang disintesis dengan menukar isyarat otak menjadi pergerakan saluran vokal dan menerjemahkannya menjadi bunyi, lebih mudah difahami daripada ucapan, yang disintesis dengan menukar isyarat otak secara langsung menjadi suara, kata Stephanie Riès, ahli sains saraf di San Diego State University. di California.
Tetapi tidak jelas apakah penyahkod pertuturan baru akan berfungsi dengan kata-kata yang orang hanya "bercakap" dalam fikiran mereka, kata Amy Orsborne, seorang pakar neuroengineer di University of Washington di Seattle. "Artikel menunjukkan dengan sangat baik bahawa peranti ini berfungsi dengan peniruan ucapan," katanya. "Tetapi bagaimana ia berfungsi jika orang itu tidak menggerakkan bibir mereka?"
Marc Slutzky, ahli sains saraf di Northwestern University di Chicago, Illinois, bersetuju dan mengatakan penyahkod ucapan boleh menjadi lebih cekap. Dia menyatakan bahawa pendengar mengenal pasti ucapan yang disintesis dengan memilih kata dari sekumpulan pilihan, tetapi apabila jumlah pilihan meningkat, semakin sukar untuk memahami kata-kata itu.
Penyelidikan ini "adalah langkah yang sangat penting, tetapi masih banyak yang perlu dilakukan sebelum ucapan yang disintesis dapat difahami dengan mudah," kata Slutsky.
Georgia Guglielmi (Giorgia Guglielmi)
