Основные моменты
- Команда разработала устройство, которое превращает мозговые сигналы в речь в реальном времени.
- Имплантируя электроды на поверхность мозга, они смогли вернуть голос одной женщине.
- Эта технология может открыть новую возможность для телепатической коммуникации.
Представьте, что вы можете говорить, не двигая губами
Команда из Университета Калифорнии в Беркли и в Сан-Франциско нашла способ преобразовывать мозговые сигналы в беглую, реальную речь. Используя электроды, имплантированные на поверхность мозга, мысли могут быть преобразованы в слова без необходимости двигать губами. Будущее, где люди смогут общаться телепатически, может быть ближе, чем мы думаем.
Что происходит в мозге, когда вы говорите?
Говорение может показаться простым, но в мозге происходит множество процессов. Это требует тщательной координации между несколькими системами, которые контролируют ваши мысли, мышцы и дыхание. Сначала префронтальная кора определяет, что вы хотите сказать. Затем эти мысли переносятся в лобную долю в область Брока. Здесь ваши мысли организуются в слова и предложения. Область Брока выступает в роли планировщика речи, помогая всей информации объединиться грамматически и четко. Тем временем в височной доле нейроны в области Вернике помогают убедиться в том, что вы собираетесь сказать, имеет смысл.
Как только мозг определяет, что сказать, сенсомоторная кора активирует мышцы в ваших голосовых связках, рту и лице, чтобы произвести звук. В то время как вы говорите, слуховая кора слушает звук вашего собственного голоса и отправляет обратную связь в область Вернике, помогая вам корректироваться по мере необходимости. Этот непрерывный процесс позволяет вам говорить плавно и реагировать естественно.
История женщины, воссоединившейся с голосом
Однако для людей с повреждениями мозга в сенсомоторной коре мозг может не иметь возможности общаться с мышцами, вовлеченными в речь. Так было в случае 47-летней женщины по имени Энн. После инсульта в 30 лет Энн потеряла способность ходить и управлять своими мышцами, включая те, которые участвуют в речи. Это исследование дало Энн способ общения, а также возможность снова услышать свой голос.
Как ИИ восстановил голос женщины
Команда начала с записи базовой мозговой активности Энн. Имплантировав электроды в поверхность ее сенсомоторной коры, они попросили Энн формировать предложения в своей голове, используя словарь из 1,024 слов. Не произнося ни звука, они поощряли ее «звучать» словами, чтобы записать, как нейроны в этой области обычно активируются.
Эти нейронные записи затем были переданы в специально разработанную систему декодирования речи. Команда настроила ее так, чтобы распознавать и сопоставлять уникальные мозговые сигналы Энн с конкретными словами. Чтобы убедиться, что это звучит как ее голос, они загрузили записи ее голоса до травмы. Искусственный интеллект помог заполнить пробелы.
Теперь Энн была готова начать говорить. С электроды, все еще имплантированными в ее голову, сигналы из мозга Энн могли передаваться через декодер на устройство преобразования текста в голос. И вот, ее голос снова звучал почти в реальном времени, как будто она говорила нормально.
Сравнение с другими устройствами
По сравнению с другими речевыми устройствами, которые звучат роботизированно или имеют заметные задержки, эта технология вернула Энн ее голос. Даже когда ее мысли ускорялись, декодер речи все равно мог точно генерировать предложения без каких-либо задержек. Для людей с повреждениями мозга, как Энн, это открывает новые возможности для свободного самовыражения.
Заключение
По мере развития этой технологии она имеет потенциал изменить способ нашего общения. Вместо того чтобы говорить вслух, однажды мы можем иметь возможность общаться напрямую через наши мысли. Вместо имплантации электродов в ваш мозг, носимые устройства могут захватывать мозговые сигналы и передавать их другим. Мы все ближе к миру, где телепатия больше не является научной фантастикой, а реальностью.
Ссылки
- Littlejohn, K. T., Cho, C. J., Liu, J. R., Silva, A. B., Yu, B., Anderson, V. R., … & Anumanchipalli, G. K. (2025). A streaming brain-to-voice neuroprosthesis to restore naturalistic communication. Nature Neuroscience, 1-11.
