Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/01/2019

Um algoritmo conhecido como "vocoder" aprende a traduzir os sinais cerebrais em voz.
[Imagem: Hassan Akbari et al. - 10.1038/s41598-018-37359-z]
Tradução de pensamento em voz
Neuroengenheiros criaram um programa de computador que traduz o "pensamento" em fala inteligível.
O "pensamento" na verdade são sinais neurais lidos por uma interface
implantada no cérebro de pacientes que estão sendo tratados de
epilepsia.
Monitorando a atividade cerebral desses pacientes, o programa
conseguiu reconstruir algumas palavras - os nomes dos números - que uma
pessoa ouve com uma clareza notável.
Esse avanço, que aproveita o poder dos sintetizadores de voz e da inteligência artificial,
promete novas formas de interface com a tecnologia, permitindo que, no
futuro, os computadores se comuniquem diretamente com o cérebro dos
usuários, por exemplo.
Há grande esperança também de ajudar as pessoas que não podem falar -
como as que vivem com esclerose lateral amiotrófica (ELA) ou se
recuperando de um derrame - a recuperar sua capacidade de se comunicar
com o mundo exterior.
Vocoder
Várias pesquisas mostram que, quando falamos - ou mesmo imaginamos
falar -, emergem em nossos cérebros padrões de atividade muito
característicos. Padrões de sinais diferentes, mas reconhecíveis,
emergem também quando ouvimos alguém falar - ou imaginamos ouvir.
Mas gravar e decodificar esses padrões, para efetivamente "ler os
pensamentos", tem-se mostrado uma tarefa mais difícil do que parecia à
primeira vista.
Os primeiros esforços para decodificar os sinais neurais se
concentraram em modelos computacionais simples que analisavam
espectrogramas, que são representações visuais de frequências sonoras.
Mas essa abordagem não conseguiu produzir nada que se assemelhe à fala
inteligível.
Hassan Akbari e seus colegas da Universidade de Colúmbia, nos EUA,
voltaram-se então para outra técnica, conhecida como vocoder, um
codificador de voz, na verdade um algoritmo de computador que pode
sintetizar a fala depois de ser treinado com gravações de pessoas
falando - aparelhos como Amazon Echo e Apple Siri usam vocoders para
responder perguntas.
"Nós pedimos a pacientes com epilepsia, que já estão passando por uma
cirurgia no cérebro [para receber um implante neural] para ouvir
sentenças [e números] ditas por pessoas diferentes, enquanto medíamos os
padrões de atividade cerebral. Esses padrões neurais treinaram o
vocoder," explicou o professor Nima Mesgarani, coordenador da equipe.
Bons resultados com números
O resultado final foi uma "voz robótica" recitando palavras e uma sequência de números.
Os pesquisadores decidiram usar apenas os números para testar a
precisão da gravação, devido aos melhores resultados. As pessoas deviam
ouvir a gravação e relatar o que ouviram. Elas entenderam a tradução dos
seus próprios sinais cerebrais em 75% das vezes.
A equipe planeja a seguir começar a trabalhar com palavras e tentar
voltar às sentenças, além de realizar os mesmos testes em sinais
cerebrais emitidos quando uma pessoa fala ou imagina a fala.
Bibliografia:
Artigo: Towards reconstructing intelligible speech from the human auditory cortex
Autores: Hassan Akbari, Bahar Khalighinejad, Jose L. Herrero, Ashesh D. Mehta, Nima Mesgarani
Revista: Nature Scientific Reports
Vol.: 9, Article number: 874
DOI: 10.1038/s41598-018-37359-z
Fonte:
https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=programa-traduz-sinais-cerebrais-diretamente-voz
SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Programa traduz sinais cerebrais diretamente em voz. 30/01/2019. Online. Disponível
em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=programa-traduz-sinais-cerebrais-diretamente-voz. Capturado
em 12/02/2021.