Yapay zeka takviyeli bir beyin–bilgisayar arayüzü (BCI) ile çalışan aygıt, adamın beyin sinyallerini neredeyse anında sözcüklere çeviriyor, soru sorma üzere anlar için ses tonunu değiştirebiliyor, istediği sözleri vurgulayabiliyor ve üç farklı perdede mırıldanmasına imkan tanıyor.
Sistem, kullanıcının konuşma teşebbüsüne karşılık oluşan elektriksel beyin aktivitelerini tahlil ederek, gerçek vakitli olarak sesi tekrar oluşturuyor. Bu tıp bir aygıt birinci defa yalnızca sözleri değil, tıpkı vakitte doğal konuşmadaki tonlama, vurgu ve ses perdesi üzere duygusal ve anlamsal öğeleri de başarılı halde taklit ediyor.
Nature mecmuasında yayımlanan çalışmada, aygıt kullanıcının söylemeyi amaçladığı sözleri beyin sinyallerinden sadece 10 milisaniye sonra yapay bir sesle lisana getiriyor. Bu, evvelki BCI sistemlerine kıyasla büyük bir ilerleme; zira eski sistemler ya cevabı 3 saniye gecikmeyle veriyordu ya da kullanıcının tüm cümleyi tamamlamasını bekliyordu.
Maastricht Üniversitesi’nden, çalışmada yer almayan hesaplamalı sinirbilimci Christian Herff bu gelişmeyi “Konuşmaya yönelik beyin–bilgisayar arayüzlerinde bu, kutsal kaseydi. Artık gerçek, tabiatıyla ve kesintisiz konuşma mümkün” tabirleriyle yorumladı.
GERÇEK VAKİTLİ SES KODLAMA
Çalışmaya katılan 45 yaşındaki adam, kas hareketlerini denetim eden sonları etkileyen bir motor nöron hastalığı olan ALS (Amiyotrofik Lateral Skleroz) nedeniyle konuşma yetisini büyük ölçüde kaybetmişti. Ses çıkarabiliyor ve sözleri ağzıyla şekillendirebiliyordu lakin konuşması hayli yavaştı ve anlaşılmazdı.
Hastalığın başlamasından beş yıl sonra, beyninin hareket denetimiyle ilgili bölgesine 256 adet silikon elektrot yerleştiren bir ameliyat geçirdi. Kaliforniya Üniversitesi Davis’ten sinirbilimci Maitreyee Wairagkar ve takımı, beynindeki sinyalleri her 10 milisaniyede bir yakalayacak formda derin öğrenme algoritmaları geliştirdi. Bu sistem, adamın ne demek istediğini değil, üretmeye çalıştığı sesleri direkt çözümlüyor. Bu da evvelce tanımlanmış bir söz dağarcığına bağlı kalmadan, daha doğal ve özgür bir bağlantı sağlıyor.
Wairagkar, “Her vakit sözlerle bağlantı kurmayız. Ünlemlerimiz, sözcük dışı sesli sözlerimiz vardır. Bu yüzden büsbütün sınırsız bir yaklaşımı benimsedik” dedi.
Ekip, hastalığın başlangıcından evvel adamın verdiği röportajlardan elde edilen kayıtlarla yapay sesi kişiselleştirerek, kendi sesi üzere duyulmasını sağladı.
KISITLAMASIZ SÖZ ÖZGÜRLÜĞÜ
Hasta, aygıt sayesinde sözleri heceleyebildi, açık uçlu sorulara karşılık verebildi ve daha evvel algoritmanın eğitilmediği birtakım yeni sözleri dahi kullanabildi. Adam, yapay sesin kendi konuşmalarını seslendirmesinin “mutlu hissettirdiğini” ve bunun “gerçek sesi gibi” olduğunu söyledi.
Başka deneylerde ise sistem, adamın cümle kurarken soru mu yoksa düz bir tabir mi söylediğini ayırt edebildi. Ayrıyeten tıpkı cümle içinde hangi kelimeyi vurguladığını anlayarak ses tonunu buna nazaran ayarladı.
Cenevre Üniversitesi’nden nöromühendis Silvia Marchesotti ise, “Bu sistem, gerçek ömürde kullanılabilecek bir araca dönüşme potansiyeli taşıyor” diyerek teknolojinin günlük kullanım için uygun hale gelmeye başladığını vurguladı.
BEYİN-BİLGİSAYAR ARAYÜZÜ (BBA) NEDİR?
Medyada beyin çipi diye anılan bu teknolojiye “beyin-bilgisayar arayüzü” (BBA) ismi veriliyor.
Beyin-bilgisayar arayüzü nedir, nasıl çalışır?
Araştırmacılar ve şirketler insan beynini harici aygıtlara bağlamak için yaratıcı tahliller geliştirdikçe BAA alanında da sıradışı ilerlemeler kaydediliyor. Hasılı bu teknoloji alanı, insan beynini bilgisayara bağlamak için geliştirilen tüm prosedürleri kapsıyor.
Teknolojiye ait araştırmalar 1970’lerde Kaliforniya Üniversitesi Beyin Araştırma Enstitüsü’nden nörolog Dr. Jacques J. Vidal’ın nezaretinde başladı. Araştırmacıların hayvan modellerinden ilerlemek için gereken temel teknolojik altyapıyı oluşturması 20 yıldan fazla vakit aldı. 1990’ların ortalarına gelindiğindeyse birinci BBA prototipleri insan kafatasına yerleştirilmeye başlamıştı.
İnsanların daha yeterli irtibat kurması ve bilişsel yeteneklerinin artırılması gayesiyle çalışan araştırmacılar, yıllar içinde hem invaziv hem de invaziv olmayan BBA teknikleri geliştirildi.
Cerrahi operasyonla beyne müdahale edilerek yerleştirilen çipler invaziv diye nitelenirken, ameliyat gerektirmeyen teknolojilere de invaziv olmayan formüller deniyor.
