Dagelijks opinie, nieuws en achtergronden

Inloggen
Laatste nieuws
Wetenschap

Natuurlijke spraaksynthese weer stukje dichterbij

Plaats een reactie

Een apparaat dat hersenactiviteit omzet in gesproken woord. Gopala Anumanchipalli e.a. bouwden en testten het en publiceren deze week hun bevindingen in Nature. Iedereen die de fysicus Stephen Hawking weleens heeft gezien, weet dat dergelijke apparaten in rudimentaire vorm al bestaan.

Hawking gebruikte een apparaat dat werd aangestuurd door een spier in zijn wang, en dat woorden letter voor letter vormde, wat de snelheid beperkte tot ongeveer tien woorden per minuut. Dat is aanzienlijk minder dan het gemiddelde van 150 woorden per minuut dat mensen in het algemeen halen. Anumanchipalli e.a. besloten het daarom over een ander boeg te gooien. Hun idee: mensen die niet kunnen spreken, zijn veel beter geholpen met spraaksynthese die wordt aangestuurd door een kunstmatig intelligent model van het menselijke ‘vocale systeem’, waarin neurale en mechanistische activiteit zijn gecombineerd.

Vijf epilepsiepatiënten leverden daarvoor de ‘input’. Ze waren allen voorzien van geïmplanteerde elektrodes waarmee hun hersenactiviteit werd gemonitord als onderdeel van een epilepsiebehandeling. Dat gaf de onderzoekers de gelegenheid de activiteit van de hersengebieden te registreren die betrokken zijn bij de aansturing van spraak. Ze lieten daartoe deze vijf patiënten honderden verschillende zinnen uitspreken. De informatie over de hersenactiviteit combineerden ze vervolgens met data uit eerder onderzoek over de wijze waarop bewegingen van de tong, lippen, kaken en larynx uiteindelijk geluid produceren. Met dat alles werd een deep learning-algoritme ‘gevoed’. Dat algoritme kan vervolgens na uitvoerige ‘training’ voorspellen welk woord of beter nog welke zin iemand ‘op de lippen brandt’. Dat geeft het door aan een decoder die de signalen omzet in gesproken woord. En met succes, zo bleek: mensen die luisterden naar 101 aldus synthetiseerde zinnen verstonden en begrepen 70 procent van wat werd gezegd. 

Het gaat om een proof of concept-studie, haasten de onderzoekers zich te zeggen. Ze moeten nog nagaan of het systeem ook werkt bij de patiënten voor wie het bedoeld is: mensen die niet kunnen spreken. Hoogleraar neurochirurgie Nick Ramsey (UMC Utrecht), die met behulp van hersenimplantaten onderzoekt hoe patiënten met het locked in-syndroom kunnen communiceren, kwalificeert het onderzoek als ‘elegant en gesofisticeerd’. Maar hij vraagt zich in dezelfde editie van Nature wel af of er te zijner tijd genoeg hersendata beschikbaar zullen zijn van mensen die niet kunnen spreken om een decoder te bouwen.

Nature, doi:10.1038/s41586-019-1119-1

lees ook
Wetenschap neurologie revalidatie
  • Henk Maassen

    Henk Maassen (1958) is journalist bij Medisch Contact, met speciale belangstelling voor psychiatrie en neurowetenschappen, sociale geneeskunde en economie van de gezondheidszorg.  

Dit artikel delen
Op dit artikel reageren inloggen
Reacties
  • Er zijn nog geen reacties
 

Cookies op Medisch Contact

Medisch Contact vraagt u om cookies te accepteren voor optimale werking van de site, kwaliteitsverbetering door geanonimiseerde analyse van het gebruik van de site en het tonen van relevante advertenties, video’s en andere multimediale inhoud. Meer informatie vindt u in onze privacy- en cookieverklaring.