Neurowissenschafter übersetzen Gehirnaktivität in verständliche Sprache – Foto: © Gerd Altmann/pixabay.com
Neurowissenschafter übersetzen Gehirnaktivität in verständliche Sprache – Foto: © Gerd Altmann/pixabay.com
Forschern der University of California in San Francisco (UCSF) ist es gelungen, mit künstlicher Intelligenz Gehirnaktivitäten in Sprache zu übersetzen. Diese Technik aus der Neurowissenschaft könnte kranken Menschen ihre Stimme zurückgeben.

Es gibt eine Vielzahl an Verletzungen oder Erkrankungen, durch die Betroffene ihre Fähigkeit zu sprechen verlieren. Dazu gehören fortgeschrittenes Parkinson und Alzheimer, Schlaganfälle, die Amyotrophische Lateralsklerose (ALS) oder auch das Locked-in-Syndrom, bei dem Menschen bei vollem Bewusstsein zur Gänze gelähmt sind und sich somit weder verbal noch mit Gesten ausdrücken können. In eben jenen Extremfällen gibt es auch heute schon bestimmte Möglichkeiten, mit denen sich Betroffene verständlich machen können. Dazu gehört ein digitales Buchstabenbrett, bei dem Erkrankte mit Augenbewegungen einen Curser zu den jeweiligen Buchstaben bewegen und damit Wörter bilden können. So wichtig diese Technik für die Lebensqualität der betroffenen Menschen auch ist, so mühsam gestaltet sich der Prozess. Denn damit schafft man in etwa nur zehn Wörter pro Minute.

Neurowissenschafter ermöglichen ganze Sätze

Ein Team  bestehend aus den Neurowissenschaftern Gopala K. Anumanchipalli, Josh Chartier und Edward F. Chang der University of California in San Francisco (UCSF) wollte mehr für diese Patienten erreichen und hat daher durch ihre erst kürzlich veröffentlichte Forschung eine Technik entwickelt, die mit künstlicher Intelligenz Gehirnaktivität in verständliche, digitale Sprache übersetzen kann. Ähnliche Konzepte gab es bereits. So ist es erst Anfang diesen Jahres Forschern der Columbia University gelungen, mit einem Apparat Gehirnwellen in Sprache zu übersetzen. Die damit bisher möglichen, wenigen Wörter waren allerdings noch sehr schwer verständlich. Durch die von den in San Francisco arbeitenden Forschern entwickelte neue Technik können jedoch mittlerweile schon ganze, von Probanden gedachte Sätze in hörbare Sprache übersetzt werden, die auch relativ gut verstehbar ist, wie die Beispiele im Video hier zeigen. 

Sprachqualität auf neuem Niveau

Möglich wird diese Sprachqualität durch ein neues Konzept, auf das die Neurowissenschafter gesetzt haben. Sie decodieren nicht nur die Gehirnaktivität in den längst bekannten Zentren, die für Sprache benutzt werden, sondern ahmen mit künstlicher Intelligenz ebenso den Sprachtrakt nach. Denn unsere menschliche Sprache klingt erst als solche verständlich, wenn die Muskeln der Lippen und der Zunge sowie Kiefer, Kehlkopf und Stimmritze ein perfektes Zusammenspiel ergeben. Um beidem gerecht zu werden, entwickelten die Neurologen ein anatomisch genaues Abbild des Sprechtrakts am Computer und verbanden es mit einem künstlichen neuronalen Netzwerk, das selbstständig lernt, welche Gehirnsignale für die Steuerung unserer Sprechorgane verantwortlich sind. Diese so kombinierte künstliche Intelligenz, die – wie im Video ersichtlich – bereits sehr nahe an unsere tatsächliche Sprache herankommt, soll nun weiterentwickelt werden, um letztlich Patienten, die nicht mehr sprechen können, ihre Stimme und damit ein Stück weit Lebensqualität zurück zu geben.

Quellen: nationalgeographic.compsychologytoday.com / Foto: © Gerd Altmann – pixabay.com


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