18 ΧΡΟΝΙΑ ΜΕΤΑ ΤΟ ΕΓΚΕΦΑΛΙΚΟ, ΠΑΡΑΛΥΤΗ ΓΥΝΑΙΚΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΕΙ ΓΙΑ ΠΡΩΤΗ ΦΟΡΑ ΜΕΣΩ AVATAR

Ένα τεχνολογικό ορόσημο δίνει ξανά φωνή σε άτομα που δεν μπορούν να μιλήσουν, αλλά μπορούν πλέον να επικοινωνήσουν σχεδόν φυσιολογικά μέσω avatar.

To 2005, ενώ έπαιζε βόλεϊ με φίλους, η 30χρονη Ann έπαθε εγκεφαλικό. Από τότε ζει με Σύνδρομο Εγκλεισμού, είναι παράλυτη, ανήμπορη να μιλήσει και να κάνει σχεδόν οτιδήποτε μόνη της, ωστόσο έχει πλήρη επίγνωση του τι συμβαίνει γύρω της και της κατάστασής της. Ο εγκέφαλός της εξακολουθεί να εκπέμπει σήματα αποζητώντας επικοινωνία, μα εκείνη μπορεί μόνο να προφέρει μερικούς άναρθρους ήχους.

Η Ann είχε ένα μωρό 6 μηνών και ένα μεγαλύτερο παιδί 7 ετών όταν βρέθηκε σε αυτή την κατάσταση. Οι γιατροί δεν μπόρεσαν ποτέ να εξηγήσουν γιατί έπαθε εγκεφαλικό σε τόσο νεαρή ηλικία. Ούτε βέβαια μπορούσαν τότε να προβλέψουν ότι κατά την διάρκεια αυτών των ετών η τεχνολογία θα εξελισσόταν τόσο, ώστε τα σήματα του εγκεφάλου της να μεταφράζονται σήμερα σε κανονικές λέξεις με ήχο. Ότι μέσω ενός avatar θα μπορούσε η Ann να επικοινωνήσει ξανά με τους γύρω της.

Photo by Noah Berger

Το επιστημονικό ορόσημο που υπόσχεται να αλλάξει τη ζωή ατόμων με αναπηρίες

Η τεχνολογία που αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου της California, San Francisco και του Πανεπιστημίου της California, Berkeley, βασίζεται σε εμφύτευμα που τοποθετήθηκε στην επιφάνεια του εγκεφάλου της Johnson, στις περιοχές που σχετίζονται με τον λόγο και τη γλώσσα.

Το εμφύτευμα, το οποίο ουσιαστικά βιδώθηκε μέσω χειρουργείου στο κεφάλι της πριν από έναν χρόνο, αποτελείται από 253 ηλεκτρόδια που μεταφέρουν εγκεφαλικά σήματα από χιλιάδες νευρώνες. Κατά το χειρουργείο οι γιατροί τοποθέτησαν μία θύρα στο κεφάλι της Johnson που συνδέεται με ένα καλώδιο, το οποίο μεταφέρει τα σήματα του εγκεφάλου της στη βάση ενός υπολογιστή.

Photo by Noah Berger

Οι υπολογιστές χρησιμοποιούν αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης που μεταφράζουν τα σήματα του εγκεφάλου σε προτάσεις, οι οποίες προφέρονται μέσω ενός avatar. Έτσι, όταν η Johnson προσπαθεί να πει π.χ. «Χαίρομαι που σας βλέπω ξανά», το avatar στη διπλανή οθόνη προφέρει τις λέξεις αυτές φωναχτά.

Photo by Noah Berger

Το σύστημα αυτό φαίνεται να είναι σημαντικά ταχύτερο και ακριβέστερο από παλαιότερες τεχνολογίες με παρόμοια χαρακτηριστικά, ενώ επιτρέπει στην Johnson να επικοινωνεί με πολύ πιο διευρυμένο λεξιλόγιο.

Μάλιστα, για να αποκτήσει το avatar την πραγματική χροιά της φωνής της, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ηχητικά ντοκουμέντα από το βίντεο του γάμου της, κατά το οποίο η ίδια απευθύνεται στους καλεσμένους. Επιπλέον, το σύστημα μετατρέπει τα εγκεφαλικά σήματα της Johnson σε εκφράσεις στο πρόσωπο του avatar, π.χ. σφιγμένα χείλη, ή σε μορφασμούς που υποδηλώνουν συναισθήματα, όπως λύπη ή έκπληξη.

Όλα τα παραπάνω αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Nature.

«Μοναδικός μας στόχος τα τελευταία 10 χρόνια ήταν να δημιουργήσουμε αυτή τη συσκευή επικοινωνίας»

Ο Dr. Edward Chang, συγγραφέας της μελέτης και πρόεδρους του νευρολογικού χειρουργικού τμήματος του UCSF, δήλωσε ενθουσιασμένος παρακολουθώντας την Ann να επικοινωνεί μέσω του avatar. «Δεν μπορώ να περιγράψω την ικανοποίηση που νιώθουμε βλέποντάς το να δουλεύει στην πράξη», είπε χαρακτηριστικά.

Η τεχνολογία αυτή μετατρέπει την προσπάθεια της Ann να μιλήσει σε λέξεις -περίπου 80 λέξεις το λεπτό. Ο φυσικός ρυθμός λόγου είναι περίπου 150 με 200 λέξεις το λεπτό. Επιπλέον, είχε μέση ακρίβεια λέξεων περί το 75% όταν η Johnson χρησιμοποιούσε ένα λεξιλόγιο των 1.024 λέξεων.

Η ίδια η Ann δήλωσε ιδιαίτερα συγκινημένη ακούγοντας το avatar να μιλά με τη φωνή της: «Τα πρώτα 7 χρόνια μετά το εγκεφαλικό μου χρησιμοποιούσα μόνο έναν πίνακα με γράμματα. Ο άντρας μου είχε βαρεθεί να πρέπει να σηκώνεται κάθε λίγο και να το μεταφράζει». Σήμερα, ελπίδα της είναι να μπορέσει χάρη στην συσκευή αυτή να εργαστεί ξανά. Προς το παρόν, βέβαια, καθώς η συσκευή δεν είναι ασύρματη, δεν μπορεί να την ενσωματώσει στην καθημερινότητά της. Αυτή είναι η επόμενη μεγάλη πρόκληση για την ομάδα του Chang.

Photo by Noah Berger

«Αναζητάμε τρόπους για να δημιουργήσουμε τεχνολογία που θα βοηθά τους ανθρώπους να συμμετέχουν ενεργά στην καθημερινότητά τους» λέει η Margaret Seaton, συντονίστρια της κλινικής έρευνας από το UCSF. «Η Ann ελπίζει, και εμείς συμφωνούμε μαζί της, ότι αν μπορέσουμε να παράγουμε κείμενο, τεχνητό λόγο και ένα προσωποποιημένο avatar, θα ενισχύσουμε την ικανότητά της να γίνει σύμβουλος και να δουλέψει με ανθρώπους. Είναι σημαντικό να αναπτύσσουμε τεχνολογίες που μπορούν να υποστηρίξουν καλύτερα τα άτομα με αναπηρίες. Γιατί είναι τεράστιο το ποσοστό των ανθρώπων που αποκλείονται από κάθε εργασία λόγω αυτού».

Ο Chang συμπληρώνει: «Μοναδικός μας στόχος ως ομάδα τα τελευταία 10 χρόνια είναι να δημιουργήσουμε μια συσκευή που θα μπορεί να επαναφέρει την ομιλία και είμαστε πολύ κοντά σε αυτό -στο να δώσουμε μία πραγματική λύση στους ασθενείς. Ελπίδα μου είναι ότι αυτό θα αποτελέσει μεγάλο σκαλοπάτι για αμέτρητα άλλα πράγματα που μπορούν να γίνουν για άτομα που έχουν χάσει την δυνατότητα της επικοινωνίας, ώστε να αντιληφθούν το εύρος των δυνατοτήτων τους».

Τα εμπόδια που πρέπει να ξεπεράσουν οι επιστήμονες, για να μπορέσουν να καταλήξουν σε μία συσκευή που θα ανταποκρίνεται σε κάθε περιστατικό μη λεκτικής επικοινωνίας και που θα μπορεί να είναι φορητή και εύχρηστη για τους φροντιστές των ατόμων με αναπηρία, είναι πολλά. Ωστόσο, το μέλλον της τεχνολογίας είναι ιδιαίτερα φωτεινό και τα περιθώρια βελτίωσης ανεξάντλητα.