Mulher paralisada incapaz de falar há anos ‘fala’ novamente com descoberta de IA

Medicamento

23 de agosto de 2023 | 17h32

Uma mulher que sofreu um acidente vascular cerebral e ficou incapaz de falar durante anos recebeu a capacidade de falar novamente por meio de inteligência artificial.

O procedimento inovador utiliza um conjunto de 253 eletrodos implantados no cérebro de Ann Johnson, de 48 anos, que é então conectada a um banco de computadores através de uma pequena porta presa à sua cabeça.

Eletrodos que cobrem a parte do cérebro onde a fala é processada interceptam os sinais cerebrais e os enviam para computadores, que criam um avatar de cabelos castanhos representando Johnson.

O avatar na tela – o próprio Johnson escolheu – pode então “falar” o que está pensando, usando uma cópia de sua voz gravada durante um brinde de 15 minutos que ele fez em seu casamento anos atrás.

O avatar pisca os olhos e usa expressões faciais como sorrisos, lábios e sobrancelhas levantadas, fazendo com que pareça mais real.

“Estamos tentando recuperar quem somos”, disse o Dr. Edward Chang, chefe de neurocirurgia da Universidade da Califórnia, em São Francisco. disse ao New York Times.

Johnson – um professor de matemática do ensino médio que também treinava vôlei e basquete em Saskatchewan – estava casado há dois anos e tinha dois filhos após sofrer um derrame.

Ann Johnson agora pode “falar” através de um avatar digital, pela primeira vez desde que um derrame a deixou paralisada.
Noah Berger/SNS

“Dói não poder abraçar e beijar meus filhos, mas essa é a minha realidade”, disse Johnson. “O verdadeiro prego no caixão foi dizer que eu não poderia ter mais filhos.”

Após anos de reabilitação, ele gradualmente recuperou alguns movimentos e expressão facial, mas Johnson não conseguia falar e teve que ser alimentado por sonda até que a terapia de deglutição lhe permitisse comer alimentos picados ou macios.

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“Minha filha e eu adoramos cupcakes”, disse Johnson.

A equipe da UCSF, juntamente com colegas da Universidade da Califórnia, em Berkeley, disseram que esta é a primeira vez que a fala ou as expressões faciais são sintetizadas a partir de sinais cerebrais.

Para treinar o sistema de IA, Johnson teve que “repetir” silenciosamente diferentes frases de um vocabulário de 1.024 palavras até que o computador reconhecesse o padrão de atividade cerebral associado a cada som.

Em vez de palavras inteiras, o programa de IA foi ensinado a reconhecer fonemas, as unidades de fala que constituem as palavras faladas. Por exemplo, “olá” tem quatro fonemas: “HH”, “AH”, “L” e “OW”.

Ao reconhecer 39 fonemas, o programa de IA foi capaz de decodificar os sinais cerebrais de Johnson em palavras completas a uma taxa de 80 palavras por minuto – metade da taxa de uma conversa normal entre pessoas.

Johnson trabalhou com pesquisadores da UCSF para treinar um sistema de IA para reconhecer seus sinais cerebrais e convertê-los em fala.
Noah Berger/SNS

Sean Metzger, que desenvolveu o decodificador em um projeto conjunto de bioengenharia na UC Berkeley e UCSF, disse ao Southwest News Service que “a precisão, velocidade e vocabulário do programa são críticos.

“Isso dá ao usuário, com o tempo, a capacidade de se comunicar tão rápido quanto nós e de ter conversas mais naturais e naturais.”

A equipe agora trabalha em uma versão sem fio, o que significa que o usuário não precisa estar fisicamente conectado aos computadores por meio de fios ou cabos.

Chang trabalhou em interfaces cérebro-computador por mais de uma década e espera que as descobertas da equipe possam levar a um sistema que possa ajudar a gerar fala a partir de sinais cerebrais no futuro.

“Nosso objetivo é restaurar uma forma de comunicação holística e inclusiva que seja, na verdade, uma forma mais natural de falar com outras pessoas”, disse Chang ao SWNS.

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“Esses avanços nos aproximam de tornar esta solução uma solução real para os pacientes”, acrescentou Chang.


Aceite mais…




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