Eine Technologie macht aus Gedanken geschriebene Worte

18.07.2021 um 10:00 MESZ

Forscher der Oregon Health & Science University haben ein neuronales Implantat entwickelt, das die Gedanken einer Person lesen und in geschriebene Worte umwandeln kann.

Es wurde speziell für Menschen entwickelt, die aus irgendeinem Grund die Fähigkeit zur Kommunikation verloren haben: Versuchen Sie einfach, laut zu sprechen, damit der Mechanismus funktioniert.

Das System erfasst die Absicht der Person, entschlüsselt ihre Gedanken in bestimmte Wörter und spiegelt sie auf einem Bildschirm wider, den eine andere Person lesen kann.

Die Technologie ist immer noch nicht perfekt, da der Algorithmus, der diese Leistung vollbringt, in etwa 50 Prozent der Fälle erfolgreich ist.

Das Kommunikationsniveau steigt jedoch, wenn die Person an Sätze denkt, die wir häufig wiederholen und die zuvor auf einem Bildschirm geschrieben wurden.

Darüber hinaus verfügt das System über eine der Autokorrektur ähnliche Funktion, die die Genauigkeit sowohl einzelner Wörter als auch ganzer Sätze erhöht.

Die Technologie wurde an einem seit 20 Jahren gelähmten menschlichen Patienten getestet und stellt eine Innovation dar: Erstmals wird die Sprache aus den elektrischen Signalen entziffert, die im Sprachbereich des Gehirns erzeugt werden.

Das System übersetzt Signale, die die Muskeln des Stimmsystems steuern sollen, um Wörter zu sprechen, anstatt Signale, um den Arm oder die Hand zu bewegen, um das Schreiben eines Satzes zu ermöglichen, sagten die Forscher in einer Erklärung. Dieser Ansatz nutzt die natürlichen und fließenden Aspekte der Sprache und verspricht eine schnellere und organischere Kommunikation, sagen sie.

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Menschheitsgeschichte

MenschheitsgeschichteDie Geschichte dieser Erfahrung wird von The New York Times erzählt: Es heißt, dass dieser Patient, jetzt 38 Jahre alt, vor drei Jahren zugestimmt hat, mit Forschern in den Neurowissenschaften zusammenzuarbeiten.

Sein Leben hatte sich 2003 durch einen Autounfall verändert, der einen chirurgischen Eingriff erforderte. Nach einer Operation erlitt er einen Schlaganfall, lag im Koma und konnte nicht mehr sprechen.

Jahrelang nutzte er andere Technologien, um mit enormen Schwierigkeiten zu kommunizieren, bis die Wissenschaftler eine rechteckige Platte mit 128 Elektroden implantierten, die Signale von sensorischen und motorischen Prozessen im Zusammenhang mit Sprache und Mund, Lippen, Kiefer, Zunge und Kehlkopf erkennen sollte.

In 50 Sitzungen, die über mehr als eineinhalb Jahre entwickelt wurden, wurde alles, was der Patient sagen wollte, über ein an seinen Kopf angeschlossenes Kabel auf einen Computer übertragen.

Das System übersetzt die Gehirnaktivität, die normalerweise Ihren Stimmtrakt gesteuert hätte, direkt in Wörter und Sätze. Sie können mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 18 Wörtern pro Minute kommunizieren, obwohl Forscher der Meinung sind, dass die Technologie auf das Tempo eines typischen Gesprächs abgestimmt werden kann, das 150 Wörter pro Minute beträgt.

Die Forscher betonen auch, dass das System mit der Erfahrung besser wird: Zuerst verwechselt es Wörter und drückt einige Gedanken falsch aus, aber mit der Zeit verbessert es die Übersetzung von Wörtern, weil sich das Gehirn des Patienten daran gewöhnt, sich auf diese Weise auszudrücken.

Liest keine Gedanken

Liest keine GedankenDie Forscher stellen klar, dass die Elektroden nicht die Gedanken des Patienten lesen, sondern die Gehirnsignale erfassen, die jedem Wort entsprechen, das er zu sagen versucht.

Das System erfasst keine zufälligen Gedanken, sondern die mit jedem Wort verbundenen Gedanken.

Die Forscher betonen, dass diese Technologie darauf abzielt, Menschen zu helfen, denen die Fähigkeit zum Sprechen fehlt und die Nervenbahnen im Zusammenhang mit der mündlichen Sprache erhalten.

Diese Technologie wäre daher für Menschen mit Hirnverletzungen oder Erkrankungen wie Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) oder Zerebralparese, die keine ausreichende Muskelkontrolle zum Sprechen haben, eine große Hilfe, stellt NYT fest.

In einem im New England Journal of Medicine veröffentlichten Artikel schreiben die Architekten dieser technologischen Entwicklung: „Technologie zur Wiederherstellung der Kommunikationsfähigkeit gelähmter Menschen, die nicht sprechen können, hat das Potenzial, Autonomie und Lebensqualität zu verbessern. Ein Ansatz, der Wörter und Sätze direkt aus der zerebralen kortikalen Aktivität dieser Patienten entschlüsselt, kann einen Fortschritt gegenüber bestehenden Methoden der assistierten Kommunikation darstellen.“

Referenz

ReferenzNeuroprothese zur Entschlüsselung der Sprache bei einer gelähmten Person mit Anarthrie. David A. Moseset al. N Engl J Med 2021; 385: 217-227, 15. Juli 2021. DOI: 10.1056 / NEJMoa2027540

Foto oben: Gerd Altmann auf pixabay.