ใช้จริงแล้ว BCI แปลงเสียงจากสมอง ช่วยผู้ป่วยอัมพาตให้พูดได้

BCI

ถือเป็นข่าวดีและเป็นความหวังครั้งใหญ่สำหรับผู้ป่วยที่มีภาวะอัมพาตรุนแรง จนสูญเสียความสามารถในการพูด ล่าสุด ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยในแคลิฟอร์เนีย (UC Berkeley และ UCSF) ได้พัฒนา เทคโนโลยีเชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์ (Brain-Computer Interface – BCI ) รูปแบบใหม่ ที่สามารถเปลี่ยนสัญญาณจากสมองให้กลายเป็นเสียงพูดที่ฟังดูเป็นธรรมชาติได้แบบเกือบจะทันที (Real-time) เลยทีเดียว!

ก่อนหน้านี้ เทคโนโลยีที่พยายามช่วยผู้ป่วยกลุ่มนี้สื่อสาร มักจะมีปัญหาเรื่องความหน่วงหรือดีเลย์ คือพอผู้ป่วยคิดจะพูด กว่าเสียงสังเคราะห์จะดังออกมาก็ใช้เวลานาน ทำให้การสื่อสารไม่ลื่นไหล แต่เทคโนโลยีใหม่นี้ใช้ ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่ฉลาดล้ำ ซึ่งคล้ายกับที่ใช้ใน Alexa หรือ Siri มาช่วยถอดรหัสสัญญาณสมองได้อย่างรวดเร็วขึ้น ทำให้เสียงพูดสังเคราะห์ออกมาได้เกือบจะพร้อมๆ กับที่ผู้ป่วยคิดเลย

หลักการทำงานคือ

1.เริ่มจากการอ่านสัญญาณสมอง โดยนักวิจัยจะฝังแผ่นขั้วไฟฟ้า (Electrodes) ขนาดเล็กไว้บน ผิวสมอง ส่วนที่ทำหน้าที่ควบคุมการขยับปาก ลิ้น และกล่องเสียงเพื่อการพูด (Motor Cortex)

2.ดักจับความตั้งใจ เมื่อผู้ป่วยพยายามออกเสียงในใจ (แม้จะไม่มีเสียงออกมาจริงๆ) ขั้วไฟฟ้าจะจับสัญญาณไฟฟ้าที่สมองส่วนนั้นสร้างขึ้น

3. AI ทำการแปลงสัญญาณสมองเหล่านี้จะถูกส่งไปยัง AI ที่ได้รับการฝึกฝนมาอย่างดี ให้ทำหน้าที่ “ถอดรหัส” ว่า ณ ขณะนั้น ผู้ป่วยตั้งใจจะพูดคำว่าอะไร หรือออกเสียงแบบไหน

4.สร้างเสียงพูด: AI จะแปลงผลการถอดรหัสออกมาเป็น เสียงพูดสังเคราะห์ ที่ฟังดูเป็นธรรมชาติ และที่น่าทึ่งคือ สามารถใช้เสียงเดิมของผู้ป่วยก่อนที่จะป่วยได้ด้วย แต่ต้องมีการบันทึกเสียงไว้ก่อนหน้านี้ด้วยนะครับ

เทคโนโลยีนี้ได้ทดลองใช้กับแอน ซึ่งเธอเป็นผู้ป่วยหญิงวัย 47 ปี ที่พูดไม่ได้มานานถึง 18 ปีหลังจากเป็นโรคหลอดเลือดสมอง ผลลัพธ์คือ แอนสามารถพูดผ่านระบบนี้ได้ด้วยเสียง (ที่คล้ายเสียงเดิมของเธอ) ที่ออกมาแทบจะทันทีที่เธอคิด แอนบอกว่าการได้ยินเสียงตัวเองแบบเรียลไทม์นี้ ทำให้เธอรู้สึกเหมือนได้ร่างกายตัวเองกลับคืนมา ซึ่งเป็นความรู้สึกที่สำคัญมาก

ระบบนี้ไม่เพียงแค่เร็ว แต่ยังแม่นยำ โดย AI สามารถเรียนรู้ที่จะสร้างคำศัพท์ใหม่ๆ ที่ไม่เคยฝึกมาก่อนได้ด้วย ทีมนักวิจัยกำลังพัฒนาต่อยอดให้เสียงสังเคราะห์สามารถแสดง อารมณ์เช่น น้ำเสียง สูงต่ำ ดังเบา ได้เหมือนคนจริงๆ มากขึ้น

คาดหวังว่า ภายใน 10 ปีข้างหน้า เทคโนโลยีนี้อาจจะพร้อมใช้งานอย่างแพร่หลายมากขึ้น ช่วยให้ผู้ป่วยอัมพาตจำนวนมากทั่วโลก กลับมาสื่อสารกับคนที่รักและสังคมได้อย่างมีความหมายอีกครั้ง นับเป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่มากๆ

ที่มา

techspot