ALS Hastalarında Konuşma Yeteneğinin Geri Kazanılmasına Yardımcı Olan Yapay Zeka Beyin İmplantı Geliştiren Araştırmacı Ödüllendirildi

California Üniversitesi Davis Kampüsü (UC Davis) Nörolojik Cerrahi Bölümü’nden Doç. Dr. Sergey Stavisky, Amyotropik Lateral Skleroz (ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık.) hastalarının yeniden iletişim kurmasını sağlayan deneysel beyin-bilgisayar arayüzü çalışmasıyla "2026 Chen Enstitüsü ve Science Yapay Zeka Destekli Araştırma Ödülü"ne layık görüldü. Tianqiao ve Chrissy Chen Enstitüsü, Science dergisi ve Amerikan Bilimsel İlerleme Derneği (AAAS) ortaklığıyla verilen bu prestijli ödül, yapay zeka aracılığıyla bilimde çığır açan araştırmacıları onurlandırıyor.

Science dergisi kıdemli editörlerinden Yury V. Suleymanov, Stavisky'nin geliştirdiği teknolojiyi değerlendirirken şu ifadelere yer verdi: "Stavisky, doğrudan ve dönüştürücü bir pratik etkiye sahip, yapay zeka tabanlı bir konuşma nöroprotezNöroprotezHasar görmüş veya kaybedilmiş sinir sistemi işlevlerinin (konuşma, hareket vb.) yerini almak veya desteklemek amacıyla geliştirilen yapay cihaz.i geliştirdi. Bu sistem, ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık. nedeniyle felç olan bir hastanın yalnızca beyin sinyallerini kullanarak %99'un üzerinde kelime doğruluğuyla yeniden iletişim kurmasını ve iki yılda 2,7 milyondan fazla kelime ifade etmesini sağladı. Ekip, hastanın ses tonlamalarını ayarlamasına ve hatta şarkı söylemesine olanak tanıyan gerçek zamanlı ses sentezini başardı."

ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık. hastalığı, zamanla istemli kas hareketlerini kontrol eden sinir hücrelerini tahrip ederek dil ve çene kaslarında zayıflığa, dolayısıyla konuşma yetisinin kaybına yol açmaktadır. Göz takip cihazları gibi mevcut yardımcı sistemler ise kas güçsüzlüğü ilerledikçe yetersiz kalmaktadır. Bu hayati soruna odaklanan Dr. Stavisky ve ekibi, bir hasta konuşmaya çalıştığında beyinde oluşan sinyalleri deşifre ederek sesi geri kazandıran bir beyin-bilgisayar arayüzü tasarladı.

Sistem, beynin konuşma merkezine yerleştirilen ve toplam 256 elektrot içeren dört küçük elektrot diziliminden oluşuyor. İletişim süreci, hasta konuşmaya çabaladığı anda beyin aktivite kalıplarının kaydedilmesiyle başlıyor. Yapay zeka destekli kod çözücü, bu sinyalleri anlık olarak metne çeviriyor ve ardından hastanın ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık. hastalığı öncesinde kaydedilmiş konuşmalarından oluşturulan dijital ses klonu yardımıyla sesli olarak dışarı aktarıyor.

Araştırma ekibi, 2024 yılında paylaştığı verilerde, sistemin ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık. nedeniyle konuşma yetisini neredeyse tamamen kaybetmiş olan 45 yaşındaki Casey Harrell üzerinde denendiğini duyurdu. Ameliyattan yaklaşık bir ay sonra, 50 kelimelik bir kelime dağarcığıyla test edilen sistem, %99,6 gibi olağanüstü bir doğruluk oranına ulaştı. Kelime hazinesi İngilizcenin çoğunu kapsayan 125 bin kelimeye çıkarıldığında dahi %97,5 doğruluk oranı korundu ve Harrell dakikada ortalama 32 kelime hızında doğal sohbetler gerçekleştirebildi.

Teknolojiyi bir adım daha öteye taşıyan araştırmacılar, metin dönüştürme aşamasını tamamen aradan çıkaran doğrudan "beyinden sese" nöroprotezNöroprotezHasar görmüş veya kaybedilmiş sinir sistemi işlevlerinin (konuşma, hareket vb.) yerini almak veya desteklemek amacıyla geliştirilen yapay cihaz. sistemini geliştirdi. Bu yenilikçi yaklaşımda yapay zeka, nöral aktiviteden doğrudan konuşma üreterek yaklaşık 30 milisaniyelik bir gecikmeyle —ki bu durum insanın kendi sesini duyma süresine oldukça yakındır— kişiselleştirilmiş sesi yayıyor. Vurgu yapma, soru sorma ve şarkı söyleme gibi doğal konuşma dinamiklerini de yakalayan sistem, iletişimi son derece doğal kılmaktadır.

Yayımlanan son çalışmaya göre Harrell, bu sistemi ev ortamında iki yıla yakın süre boyunca bağımsız olarak kullandı. Bu süreçte 3 bin 800 saatten fazla aktif kalan sistem üzerinden, dakikada ortalama 56 kelime hızla 183 binden fazla cümle (yaklaşık 2 milyon kelime) aktarıldı. Harrell, ağır felç durumuna rağmen bu implant sayesinde ailesi ve arkadaşlarıyla iletişimini sürdürebildi ve tam zamanlı işine devam edebildi.

Tianqiao ve Chrissy Chen Enstitüsü kurucu ortağı Chrissy Luo, "Dr. Stavisky, alanındaki pek çok kişinin imkansız olarak gördüğü bir sorunu çözmeyi başardı ve insanlara son derece insani bir değeri, kendi seslerini geri verdi," değerlendirmesinde bulundu. Dr. Stavisky'nin nihai hedefi ise yapay zeka tarafından üretildiği anlaşılmayacak kadar doğal bir yedek ses teknolojisi oluşturmak ve sistemi klinik uygulamaKlinik uygulamaLaboratuvar ortamında geliştirilen tıbbi yöntemlerin veya ilaçların, hastalar üzerinde tedavi edici amaçla kullanılması süreci.larda her gün kullanılabilecek küçüklükte tam gömülü cihazlara dönüştürmektir.