Kaliforniya Üniversitesi Davis Kampüsü'nde geliştirilen yeni bir beyin-bilgisayar arayüzü (BCI), Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS) hastası bir kişinin ailesiyle gerçek zamanlı olarak iletişim kurmasına olanak tanıdı.
ALS, beyin ve omurilikteki sinir hücrelerine zarar vererek kas kontrolünü kaybettiren ilerleyici bir nörolojik hastalık olarak biliniyor. Bu nedenle hastalar genellikle konuşma yetilerini de kaybediyor. Geliştirilen yeni sistem, doğal bir sohbet deneyimi hedefleyerek, bu sessizliği aşmayı amaçlıyor.
SESİNE YENİDEN KAVUŞTU
UC Davis Nöroprotez Laboratuvarı’nda yürütülen çalışmada kullanılan BCI sistemi, kullanıcıdan gelen beyin sinyallerini saniyenin sadece kırkta biri kadar gecikmeyle duyulabilir sese dönüştürüyor. Bu, kişinin kendi sesini duyma şekline son derece yakın ve spontane bir konuşma deneyimi sağlıyor.
Araştırmada yer alan bir ALS hastası, sistemin eğitilmesi sürecinde ekranda gördüğü cümleleri yüksek sesle söylemeye çalıştı. Beyin sinyalleri kaydedilerek, yapay zeka algoritmalarıyla gerçek zamanlı ses üretimi sağlandı. Kullanıcının konuşmalarının yaklaşık %60’ı dinleyiciler tarafından doğru anlaşıldı.
YÜKSEK HASSASİYETLİ SİNYAL ANALİZİ
Sistem, beynin konuşma üretiminden sorumlu bölgelerine cerrahi olarak yerleştirilen mikroelektrot dizileriyle çalışıyor. Toplam 256 elektrot, yüzlerce nöronun aktivitesini yakalayarak verileri bilgisayara iletiyor. Bu bilgiler doğrultusunda sesin tonlaması, ritmi ve melodisi dahil pek çok ayrıntı sentezlenebiliyor.
Araştırmacılar, sistemin sadece kelime değil, duygusal tonlamaları da ifade edebilecek kapasitede olduğunu belirtiyor. Kullanıcı, basit melodileri söyleyerek ses tonunu dahi ayarlayabildi.
YAPAY ZEKA İLE GÜÇLENDİRİLDİ
Gelişmiş yapay zeka algoritmaları, konuşma kaybı yaşayan kişinin ne zaman ve nasıl konuşmaya çalıştığını çözümleyerek gerçek zamanlı ses sentezini mümkün kılıyor. Sinirsel aktivite, planlanan seslerle eşleştirilerek sesli iletişim kurulabiliyor.
Araştırmanın başyazarı Maitreyee Wairagkar, bu yaklaşımın konuşmadaki nüansların sentezlenmesine olanak sağladığını ve kullanıcıya ses ritmi üzerinde kontrol sunduğunu ifade etti. Bu gelişme, sesini kaybetmiş bireyler için önemli bir adım olarak görülüyor.
GELECEK ADIMLAR
Araştırma ekibi, BCI sistemlerinin hâlâ erken geliştirme aşamasında olduğunu vurgularken, bir sonraki hedefin farklı konuşma kaybı türleriyle yaşayan bireylerde teknolojinin uygulanabilirliğini test etmek olduğunu bildirdi.
UC Davis’in yürüttüğü BrainGate2 klinik denemesi kapsamında geliştirilen bu sistem, sadece ALS hastaları için değil, aynı zamanda felç veya diğer nörolojik nedenlerle konuşamayan bireyler için de yeni bir umut kaynağı olma potansiyeli taşıyor.
