Urmărește A1 pe DiscoverExperții au oferit primele dovezi legate de o tehnologie care poate fi controlată de creier, cu un potențial fantastic pentru aparatele auditive.
Un nou studiu a demonstrat cum acest sistem, care funcționează precum o „extensie neurală”, poate ajuta utilizatorii să izoleze o singură voce într-un mediu aglomerat, scrie Neuroscience News.
Tehnologia folosește semnale cerebrale în timp real pentru a identifica vorbitorul pe care se concentrează utilizatorul.
Sistemul e capabil să amplifice o voce specifică, în timp real, prin citirea acelor semnale.
Primul aparat auditiv controlat prin creier
Primul aparat auditiv controlat prin creier abordează așa-numitul „efect de petrecere”. Acesta reprezintă o limitare majoră a aparatelor auditive convenționale, care adesea au dificultăți în a distinge conversațiile suprapuse din medii zgomotoase.
Spre deosebire de aparatele auditive tradiționale, care amplifică toate sunetele din jur, acest nou sistem folosește capacitatea naturală a creierului de a filtra mediile sonore complexe.
Cu ajutorul algoritmilor de învățare automată, tehnologia monitorizează în timp real sincronizarea undelor cerebrale și le compară cu modelele specifice ale unei conversații.
Citește și: Dieta care poate încetini îmbătrânirea creierului. Ce alimente recomandă experții
Astfel, sistemul poate identifica vocea asupra căreia persoana își concentrează atenția și poate amplifica exact acea conversație, ceea ce reduce în același timp zgomotul de fundal.
Studiul a oferit primele dovezi directe că această tehnologie funcționează pentru oameni. Cercetarea a fost realizată pe pacienți cu epilepsie care aveau deja electrozi implantați în creier pentru monitorizare medicală.
Sistemul a reușit să detecteze instantaneu conversația pe care participanții o urmăreau și să ajusteze volumul în timp real. A îmbunătățit semnificativ claritatea vorbirii și a redus efortul necesar pentru ascultare.
Tehnologia a funcționat atât atunci când cercetătorii le-au indicat participanților ce voce să urmărească, cât și atunci când aceștia și-au ales singuri conversația asupra căreia să se concentreze. Acest lucru sugerează că sistemul poate face față dinamicii sociale complexe din medii aglomerate.
Sistemul funcționează în timp real
Cercetarea, realizată la Institutul Zuckerman al Universității Columbia, marchează trecerea controlului auditiv bazat pe activitatea creierului din zona teoriei către un prototip funcțional cu beneficii reale și imediate. Rezultatele au fost publicate în revista Nature Neuroscience.
„Am dezvoltat un sistem care acționează ca o extensie neurală a utilizatorului, folosind abilitatea naturală a creierului de a filtra sunetele dintr-un mediu complex pentru a izola conversația pe care persoana dorește să o audă,” a declarat autorul principal al studiului, dr. Nima Mesgarani.
Potrivit lui Mesgarani, această cercetare permite experților să gândească dincolo de aparatele auditive tradiționale, care doar amplifică sunetele, către o tehnologie capabilă să redea auzul selectiv sofisticat al creierului uman.
Pe baza semnalelor cerebrale, tehnologia detectează automat asupra cărei conversații era concentrată atenția participantului și modifica imediat volumul. Vocea urmărită devenea mai clară, iar cealaltă era estompată.
Pentru una dintre participante, experiența a fost atât de impresionantă încât a crezut că cercetătorii schimbau manual volumul. Alți voluntari au spus că tehnologia ar putea transforma viața persoanelor cu probleme de auz din familiile lor. Un participant a descris sistemul drept SF.
Citește și: Cum afectează video-urile AI creierul copiilor. Experții trag un semnal de alarmă
De-a lungul ultimului deceniu, cercetătorii au depășit numeroase obstacole tehnice pentru a transforma această idee într-un sistem funcțional. Printre provocări s-au numărat dezvoltarea unor algoritmi capabili să separe automat vocile mai multor persoane și să compare fiecare voce cu semnalele cerebrale ale ascultătorului.
„Întrebarea centrală era dacă tehnologia auditivă controlată de creier poate depăși stadiul de progrese mici și poate deveni un prototip care să ajute oamenii să audă mai bine în timp real,” a declarat Vishal Choudhari, primul autor al studiului.
Experții cred că această cercetare pune bazele unor viitoare dispozitive de purtat care ar putea combina detectarea activității cerebrale cu procesarea audio avansată. Astfel de tehnologii ar putea ajuta persoanele cu deficiențe de auz și, eventual, ar putea îmbunătăți auzul și reduce oboseala auditivă chiar și pentru oamenii fără probleme medicale, în medii dificile precum restaurante, săli de clasă, birouri aglomerate sau reuniuni de familie.
