Il computer che restituisce la parola a chi ha avuto un ictus

Un gruppo di ricercatori dell'Università della California ha sviluppato una soluzione innovativa che combina un avanzato impianto cerebrale con l'intelligenza artificiale per permettere ai pazienti paralizzati da un ictus di recuperare la capacità di parlare. Questo oltre a quella di comunicare attraverso la mimica facciale, grazie all'uso di un avatar.

Nello specifico, la paziente coinvolta nello studio pilota si chiama Ann, ed è una donna canadese di 30 anni colpita da un ictus al tronco encefalico. Utilizzando la lettura dei segnali cerebrali, il sistema decodifica le parole e le espressioni facciali, traducendole in testo e mostrandole su uno schermo.
Il team di ricerca ha impiantato un sottile rettangolo di elettrodi sulla superficie del cervello di Ann, in corrispondenza delle aree del linguaggio.
Gli elettrodi rilevano i segnali cerebrali che solitamente sarebbero diretti ai muscoli del viso e della laringe, e un cavo collegato a un computer li traduce in parole e movimenti facciali.

Per addestrare l'intelligenza artificiale, Ann ha collaborato con il team ripetendo frasi e parole con la mente, finché il computer non è stato in grado di riconoscere i modelli di attività cerebrale associati ai suoni del linguaggio.
Invece di riconoscere parole intere, il sistema decodifica le parole dai singoli fonemi, migliorando l'accuratezza e la velocità del sistema.

Un team specializzato ha sintetizzato la voce di Ann utilizzando il video del suo matrimonio, rendendo la voce artificiale più realistica.
Inoltre, l'avatar visualizzato sullo schermo è in grado di simulare e animare i movimenti muscolari del volto.
Il passo successivo consisterà nella realizzazione di un'interfaccia wireless per eliminare i cavi collegati al computer.

A high-performance neuroprosthesis for speech decoding and avatar control