Dalam upaya membantu orang yang tidak dapat berbicara, ahli saraf telah mengembangkan perangkat yang dapat mengubah sinyal otak menjadi ucapan. Teknologi ini belum cukup berkembang untuk digunakan di luar laboratorium, meskipun dapat digunakan untuk mensintesis seluruh kalimat yang sebagian besar dipahami, tulis "Nature".
Dalam upaya membantu orang yang tidak dapat berbicara, ahli saraf telah mengembangkan perangkat yang dapat mengubah sinyal otak menjadi ucapan.
Teknologi ini belum cukup matang untuk digunakan di luar laboratorium, meskipun dapat digunakan untuk mensintesis kalimat utuh yang dipahami secara umum. Pembuat decoder pidato mempresentasikan deskripsinya dalam sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Nature pada 24 April.
Para ilmuwan telah menggunakan kecerdasan buatan di masa lalu untuk mengubah sinyal otak menjadi kata-kata tunggal, kebanyakan dari satu suku kata, kata Chethan Pandarinath, seorang insinyur saraf di Universitas Emory di Atlanta, Georgia, yang menulis komentar pada artikel tersebut. “Melompat dari satu suku kata ke kalimat secara teknis menantang dan, sebagian, itulah mengapa karyanya sangat mengesankan,” katanya.
Ubah gerakan menjadi suara
Banyak orang yang kehilangan kemampuan berbicara berkomunikasi menggunakan perangkat yang mengharuskan mereka melakukan gerakan kecil menggunakan kursor untuk memilih huruf atau kata di layar. Salah satu contoh terkenal adalah fisikawan Inggris Stephen Hawking, yang menderita penyakit neuron motorik. Dia menggunakan alat bicara yang diaktifkan oleh otot pipi, kata pemimpin studi Edward Chang, ahli bedah saraf di University of California, San Francisco.
Karena orang-orang yang menggunakan perangkat tersebut harus mengetik kata huruf demi huruf, perangkat ini bisa sangat lambat, "berbicara" hingga sepuluh kata per menit, kata Chang. Pidato natural melibatkan rata-rata 150 kata per menit. “Ini karena efisiensi saluran vokal,” katanya. Jadi, Chang dan timnya memutuskan untuk menyimulasikan sistem suara saat membuat dekoder ucapan mereka.
Video promosi:
Para ilmuwan bekerja dengan lima orang yang ditanamkan elektroda di permukaan otak dalam proses pengobatan epilepsi. Awalnya, saat partisipan dalam eksperimen membaca ratusan kalimat dengan lantang, para ilmuwan mencatat aktivitas otak. Chang dan rekannya kemudian menggabungkan rekaman ini dengan data dari eksperimen sebelumnya yang mengamati bagaimana gerakan lidah, bibir, rahang, dan laring menghasilkan suara.
Dengan menggunakan data ini, para ilmuwan "melatih" algoritme pembelajaran mendalam, dan kemudian memasukkan program ini ke dalam dekoder mereka. Perangkat tersebut mengubah sinyal otak menjadi gerakan tertentu dari saluran suara dan mengubah gerakan ini menjadi ucapan sintetis. Orang-orang yang mendengarkan 101 kalimat yang disintesis mampu memahami rata-rata 70% dari kata-kata tersebut, kata Chang.
Dalam eksperimen lain, ilmuwan meminta salah satu peserta untuk membacakan kalimat dengan lantang dan kemudian membungkam kalimat yang sama dengan mulut mereka. Kalimat-kalimat yang disintesis dalam kasus ini memiliki kualitas yang lebih buruk daripada yang disintesis dari ucapan "lisan", kata Chang, tetapi hasilnya masih menggembirakan.
Memahami pidato yang disintesis adalah masalah masa depan
Ucapan, disintesis dengan mengubah sinyal otak menjadi gerakan saluran vokal dan menerjemahkannya menjadi suara, lebih mudah dipahami daripada ucapan, yang disintesis dengan mengubah sinyal otak langsung menjadi suara, kata Stephanie Riès, ahli saraf di San Diego State University. di California.
Tetapi tidak jelas apakah dekoder ucapan baru akan bekerja dengan kata-kata yang hanya "diucapkan" dalam pikiran mereka, kata Amy Orsborne, seorang insinyur saraf di University of Washington di Seattle. "Artikel tersebut menunjukkan dengan sangat baik bahwa perangkat tersebut bekerja dengan ucapan mimik," katanya. "Tapi bagaimana cara kerjanya jika orang tersebut tidak menggerakkan bibirnya?"
Marc Slutzky, seorang ahli saraf di Northwestern University di Chicago, Illinois, setuju dan mengatakan dekoder ucapan bisa lebih efisien. Dia mencatat bahwa pendengar mengidentifikasi ucapan yang disintesis dengan memilih kata dari serangkaian opsi, tetapi karena jumlah opsi bertambah, semakin sulit untuk memahami kata-kata tersebut.
Penelitian ini "adalah langkah yang sangat penting, tetapi masih banyak yang harus dilakukan sebelum pidato yang disintesis dapat dengan mudah dipahami," kata Slutsky.
Georgia Guglielmi (Giorgia Guglielmi)
