دانشمندان دستگاهی ساخته‌اند که می‌تواند پس از سکته مغزی، گفتار را بازیابی کند

به گزارش مجله خبری نگار، محققان دانشگاه کمبریج یک دستگاه پوشیدنی به نام Revoice توسعه داده‌اند که می‌تواند به بازماندگان سکته مغزی کمک کند تا بدون استفاده از ایمپلنت‌های تهاجمی مغز، توانایی برقراری ارتباط طبیعی و روان را بازیابند. این مطالعه در مجله Nature Communication (NatCom) منتشر شده است.

این دستگاه یک "گردن‌بند" نرم و انعطاف‌پذیر است که دور گردن قرار می‌گیرد. این دستگاه حاوی حسگر‌های فوق حساسی است که ریزارتعاشات عضلات گلو و نبض کاربر را ثبت می‌کند. این سیگنال‌ها توسط یک سیستم هوش مصنوعی پردازش می‌شوند که گفتار فرضی کاربر را در زمان واقعی بازسازی می‌کند، حتی اگر آنها قادر به تلفظ بلند کلمات نباشند.

این پیشرفت در درجه اول برای بیماران مبتلا به دیزآرتری، یک اختلال گفتاری شایع پس از سکته مغزی، در نظر گرفته شده است که در آن عضلات صورت، دهان و تار‌های صوتی ضعیف می‌شوند. بیمار آنچه را که می‌خواهد بگوید می‌فهمد، اما نمی‌تواند کلمات را به وضوح بیان کند.

لوئیجی اوکیپینتی، استاد دانشکده مهندسی دانشگاه کمبریج و سرپرست این مطالعه، توضیح داد: «در دیزآرتری، سیگنال‌های بین مغز و عضلات گلو مختل می‌شوند. این امر باعث ناامیدی قابل توجهی در بیماران می‌شود - آنها می‌دانند چه می‌خواهند بگویند، اما نمی‌توانند آن را بیان کنند.»

سیستم Revoice از دو ماژول هوش مصنوعی استفاده می‌کند. ماژول اول کلمات را بر اساس قطعاتی از گفتار بی‌صدا بازسازی می‌کند، در حالی که ماژول دوم وضعیت عاطفی و زمینه را تجزیه و تحلیل می‌کند - برای مثال، زمان روز یا سطح استرس که با ضربان قلب ارزیابی می‌شود. این امر امکان تبدیل عبارات کوتاه به جملات کامل و گویا را فراهم می‌کند.

در یک کارآزمایی بالینی کوچک شامل پنج بیمار مبتلا به دیس‌آرتری، این دستگاه دقت بالایی را نشان داد: میزان خطای ۴.۲٪ در سطح کلمه و تنها ۲.۹٪ در سطح جمله. در مقام مقایسه، بسیاری از سیستم‌های ارتباطی جایگزین موجود نیاز به ورودی کند حرف به حرف یا ردیابی چشم دارند.

در یک مثال، سه کلمه «ما می‌رویم بیمارستان» که به صورت بی‌صدا ادا می‌شدند، توسط سیستم و بر اساس وضعیت احساسی کاربر به جمله‌ای با جزئیات بیشتر تبدیل شدند: «با اینکه دیروقت است، هنوز احساس ناخوشی می‌کنم. آیا می‌توانیم همین الان به بیمارستان برویم؟»

شرکت‌کنندگان در مطالعه به طور متوسط ​​۵۵٪ افزایش رضایت از ارتباط را گزارش کردند. به گفته نویسندگان، این فناوری نه تنها برای بیماران سکته مغزی، بلکه برای افراد مبتلا به بیماری پارکینسون یا اسکلروز جانبی آمیوتروفیک نیز می‌تواند مفید باشد.

این تیم در حال حاضر در حال آماده‌سازی یک آزمایش بالینی بزرگتر در کمبریج است. دانشمندان امیدوارند که در آینده، این دستگاه خودکار شود، از چندین زبان و طیف وسیع‌تری از احساسات پشتیبانی کند.