Tech

Wetenschappers zetten hersenscans om naar spraak

Floris Poort • 25 april 2019 15:30 @florispoort

Beeld © University of California, San Francisco

Een revolutie voor mensen die zelf niet meer kunnen spreken: wetenschappers kunnen hersenscans nu omzetten naar spraak.

Wetenschappers van de University of California in San Francisco hebben een nieuwe manier van spraaksynthese ontwikkeld, het herstellen van spraak voor mensen die zelf niet meer kunnen spreken. Het nieuwe systeem werkt op basis van hersenscans.

In tegenstelling tot eerdere systemen wordt niet geprobeerd hersenactiviteit direct aan geluiden te koppelen, maar aan de mondbewegingen die normaal gesproken voor die geluiden zorgen. Die methode blijkt veel betrouwbaarder en sneller te werken.

Bewegingen al in brein herkennen

Bij een groep testpersonen met hersensensoren waren patronen in het brein herkenbaar bij de beweging van de lippen, tong, het strottenhoofd en de kaak. Die bewegingen konden omgezet worden tot geluid, en dat geluid kon vervolgens met een virtuele stem worden omgezet naar natuurlijk klinkende spraak.

Het nieuwe systeem moet nog getest worden op mensen die zelf niet meer kunnen spreken. Onderzocht moet worden of de patronen die bepaalde spiergroepen aansturen bij hen net zo herkenbaar zijn.

Zo wordt een hersenscan omgezet in spraak:

Ruim 10 keer sneller dan huidige methode

De wetenschappers ontwikkelden hun systeem met de hulp van epilepsiepatiënten. In aanloop naar een hersenoperatie wordt bij zulke patiënten langdurig de hersenactiviteit gemeten, met zowel inwendige als uitwendige scanners. De wetenschappers konden meeliften op de data van die scanners, en lieten de patiënten honderden testzinnen oplezen om zo de hersenpatronen te ontdekken.

Het systeem werkt met een snelheid van 150 woorden per minuut, dezelfde snelheid als gesproken taal. Huidige spraakcomputers van mensen met bijvoorbeeld een spierziekte als ALS worden vaak bediend met een spier die nog wel reageert, zoals de bekende wetenschapper Stephen Hawking die zijn spraakcomputer met een wangspier bediende. Een uitkomst, maar met een snelheid van gemiddeld 10 woorden per minuut niet erg snel.

Bron • Bright