Μαρία Καραμάνου
Μια γυναίκα που βρισκόταν σε κατάσταση παράλυσης κατάφερε να επικοινωνήσει μέσω ενός ψηφιακού άβαταρ, χάρη σε μια καινοτόμα τεχνολογία που μετέφραζε τα σήματα από τον εγκέφαλο σε ομιλία και εκφράσεις προσώπου.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια συσκευή που ονομάζεται "Brain-Computer Interface (BCI)", η οποία μετέτρεπε τα αναλογικά σήματα που δημιουργεί ο εγκέφαλος σε ψηφιακά σήματα που ένας υπολογιστής μπορούσε να αναγνωρίσει. Με αυτόν τον τρόπο, δόθηκε η δυνατότητα σε μια γυναίκα που είχε παραλύσει λόγω εγκεφαλικού επεισοδίου και είχε χάσει την ικανότητα να μιλήσει, να επικοινωνήσει ξανά μέσω ενός ψηφιακού αβατάρ.
Αυτή η καινοτομία έχει μεγάλη σημασία, καθώς ανοίγει νέες προοπτικές για ανθρώπους που αντιμετωπίζουν προβλήματα επικοινωνίας λόγω ιατρικών καταστάσεων όπως εγκεφαλικά επεισόδια και αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS).
Σύμφωνα με την Guardian, η προαναφερθείσα τεχνολογία χρησιμοποιεί μικροσκοπικά ηλεκτρόδια που εμφυτεύονται στην επιφάνεια του εγκεφάλου. Αυτά τα ηλεκτρόδια ανιχνεύουν την ηλεκτρική δραστηριότητα σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ελέγχει την ομιλία και τις κινήσεις του προσώπου. Αυτά τα σήματα μεταφράζονται απευθείας σε ομιλία και εκφράσεις του προσώπου ενός ψηφιακού αβατάρ, όπως το χαμόγελο ή την έκπληξη.
Ο καθηγητής Edward Chang, που ηγήθηκε της αντίστοιχης ερευνητικής εργασίας στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο, δήλωσε, «Ο στόχος μας είναι να επαναφέρουμε έναν πλήρη και φυσικό τρόπο επικοινωνίας, που αποτελεί τον πιο φυσικό τρόπο να επικοινωνούμε με τους άλλους. Αυτές οι εξελίξεις μας πλησιάζουν περισσότερο στο να παρέχουμε πραγματική λύση στους ασθενείς που αντιμετωπίζουν αυτά τα προβλήματα».
Η Ann, η οποία είναι 47 ετών, έχει παραμείνει παράλυτη για περισσότερα από 18 χρόνια λόγω ενός εγκεφαλικού επεισοδίου που υπέστη. Η κατάστασή της την αδυνατεί να μιλήσει ή να πληκτρολογήσει, και συνήθως επικοινωνεί χρησιμοποιώντας μια τεχνολογία που παρακολουθεί τις κινήσεις της και της επιτρέπει να επιλέγει γράμματα αργά, καταφέρνοντας να σχηματίσει περίπου 14 λέξεις ανά λεπτό. Τώρα, η Ann έχει την ελπίδα ότι η τεχνολογία άβαταρ θα της επιτρέψει να εργαστεί ως σύμβουλος στο μέλλον.
Η ομάδα ερευνητών εκτέλεσε την ακόλουθη διαδικασία: Εμφύτευσαν ένα λεπτό ορθογώνιο σαν χαρτί, με 253 ηλεκτρόδια, στην επιφάνεια του εγκεφάλου της Ann, σε μια περιοχή που είναι κρίσιμη για την ομιλία. Αυτά τα ηλεκτρόδια κατέγραφαν τα σήματα που θα ελέγχαν τους μύες στη γλώσσα, το σαγόνι, τον λάρυγγα και το πρόσωπό της, αν δεν είχε υποστεί εγκεφαλικό επεισόδιο.
Μετά την εμφύτευση, η Ann συνεργάστηκε με την ομάδα για να εκπαιδεύσει τον αλγόριθμο τεχνητής νοημοσύνης του συστήματος να αναγνωρίζει τα εγκεφαλικά της σήματα που σχετίζονται με τους ήχους της ομιλίας, επαναλαμβάνοντας διαφορετικές φράσεις.
Ο υπολογιστής αποκόμισε γνώση από 39 διακριτικούς ήχους, και χρησιμοποιήθηκε ένα γλωσσικό μοντέλο παρόμοιο με το Chat-GPT για να μεταφράσει τα σήματα σε κατανοητές προτάσεις. Το γλωσσικό μοντέλο αυτό χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο ενός ψηφιακού άβαταρ, η φωνή του οποίου εξατομικεύτηκε ώστε να ηχεί όπως η Ann πριν από το εγκεφαλικό, με βάση μια ηχογράφηση από τον γάμο της.
Αν και η τεχνολογία δεν ήταν ακόμη τέλεια, καθώς αποκωδικοποίησε λανθασμένα το 28% των λέξεων κατά τη δοκιμαστική λειτουργία, που περιλάμβανε περισσότερες από 500 φράσεις, κατάφερε να παράγει περίπου 78 λέξεις το λεπτό. Σύγκρινε δε με τις συνήθεις 110-150 λέξεις που εκφωνούνται σε μια συνομιλία. Παρ' όλα αυτά, οι επιστήμονες επεσήμαναν ότι οι πρόσφατες εξελίξεις στην ακρίβεια, την ταχύτητα και την πολυπλοκότητα δείχνουν ότι η τεχνολογία είναι πλέον σε ένα σημείο που μπορεί να είναι πρακτικά χρήσιμη για ασθενείς όπως η Ann.
Ο καθηγητής Nick Ramsey, που είναι νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης στην Ολλανδία, τόνισε ότι αυτή η εξέλιξη αποτελεί ένα μεγάλο βήμα μπροστά σε σχέση με τα προηγούμενα αποτελέσματα και ότι βρισκόμαστε σε σημείο καμπής. Ένα επόμενο βήμα που έχει μεγάλη σημασία είναι η ανάπτυξη μιας ασύρματης έκδοσης της τεχνολογίας BCI που θα μπορούσε να ενσωματωθεί κάτω από το κρανίο.
Από την άλλη πλευρά, ο David Moses, επίκουρος καθηγητής νευρολογικής χειρουργικής στο UCSF και συν-συγγραφέας της έρευνας, επισήμανε ότι η δυνατότητα που προσφέρει αυτή η τεχνολογία στους ανθρώπους να ελέγχουν ελεύθερα υπολογιστές και τα τηλέφωνά τους θα είχε σημαντική επίδραση στην ανεξαρτησία και τις κοινωνικές τους αλληλεπιδράσεις.
