Computer i hjernen forvandler lam kvindes tanker til tale i realtid

Det er måske ikke det, du normalt forstår ved 'streaming', men det kalder forskerne det selv. For første gang er det nemlig lykkedes ved hjælp af en hjernechip at 'streame' en lammet patients tanker og omdanne dem til naturlig tale. "Vi har skabt en ny BCI (computer-enhed indopereret i hjernen, red), der gør det muligt at tale flydende hos en person med fuldstændig stemmelammelse," lyder det fra Gopala Anumanchipalli, sidsteforfatter til studiet, i et mailsvar til Videnskab.dk. Hjernecomputer-enheden har som noget helt nyt gjort det muligt for en patient at tale nærmest i realtid - og endda med en AI-generet stemme, der var skabt ud fra optagelser af hendes egen naturlige stemme, som den lød, før hun blev lam. Tidligere forsøg har været afhængige af, at patienten stadig havde lidt tale tilbage, og desuden har der været en lang forsinkelse - cirka otte sekunder - mellem patientens forsøg på at tale og computerstemmen. I det nye forsøg er forsinkelsen nede på under et sekund af patientens hensigt om at tale. Patienten, en lam kvinde, behøvede altså ikke vente på, at en sætning eller et ord blev færdigt, før computeren talte for hende. Det foregik nærmest synkront, ligesom det gør hos alle os andre. "Den nye tilgang gav hende en følelse af handlefrihed, legemliggørelse og viljemæssig kontrol over den stemme, hun hørte, uden væsentlig forsinkelse," skriver Gopala Anumanchipalli, der er adjunkt i elektroteknik og datalogi ved University of California, Berkeley, USA. At forsinkelsen er væk, er netop den store nyhed her, lyder det fra danske Mads Jochumsen, der er lektor ved Institut for Medicin og Sundhedsteknologi på Aalborg Universitet og forsker i kontrollen af teknologi via hjernesignaler. "Studiet bygger videre på mange forsøg de senere år på at genskabe tale, bevægelse og endda syn. Det nye her er, at man er lykkedes med at gøre samtalen mere flydende og dynamisk. Og at de har genskabt patientens egen stemme," siger Mads Jochumsen, der ikke selv har været involveret i studiet. Studiet er vigtigt, mener han, fordi det giver mulighed for at hjælpe mennesker med meget svært handicap. "Det må være noget at det værste at være lukket inde i en krop, der ikke kan kommunikere. Med den her teknologi kan lamme patienter tale med deres børn, venner og familie igen," forklarer han. Det er et hold af forskere fra UC Berkeley og UC San Francisco, der står bag gennembruddet. Der er tale om en såkaldt 'neuroprotese', altså en hjerneprotese, lidt ligesom for eksempel en benprotese. Protesen er i dette tilfælde blot indopereret i hjernen, hvor den opfanger data fra den del af hjernen, der omsætter tanke til udtalelse af ord. En proces, der består af: 1. først en tanke 2. herefter en beslutning om, hvad man vil sige 3. efterfulgt af en beslutning om, hvilke ord man vil bruge 4. og sidst bevægelse af stemmemuskler. Konkret trænede forskerne en algoritme ved at lade patienten læse sætninger på en skærm og forsøge at sige dem. Det kunne hun selvsagt ikke på grund af sin lammelse, men den neurale aktivitet, det genererede i hjernen, mens hun forsøgte at sige noget, blev kortlagt. Og AI udfyldte så de manglende detaljer. "Så man kan sige, at det er patientens intention om at udtale bestemte ord, der er blevet målt på her. Det er ikke læsning af tanker eller følelser. For det kan man ikke," forklarer Mads Jochumsen. Det er heller ikke musklerne, der styrer kæbe, svælg og tungens bevægelser, når vi taler, som forskerne har målt, for de var netop lammede hos patienten. Det er derimod hjernens signaler om at bevæge talemusklerne, før signalerne når det sted på 'ledningen', hvor de stopper, fordi patientens skade har 'klippet' dem over. Hertil kommer, at forskerne har brugt optagelser af patientens stemme før skaden til at skabe en computerstemme, der lyder som hendes egen. Noget, man også kender fra deep fake-videoer eller musik og film, hvor man har genskabt en afdød sangers eller skuespillers stemme. Ifølge Mads Jochumsen kan den nye teknologi på si...