Konuşma yetisini büyük ölçüde kaybeden ALS hastası bir adam, beynine yerleştirilen yapay zeka destekli bir çip sayesinde yeniden konuşmaya ve şarkı söylemeye başladı. Bu çığır açan gelişme, hastanın iletişim kurma ve kendini ifade etme biçiminde bir dönüm noktası oldu.
Yapay Zeka Mucizesi: Kelimeler ve Melodiler Yeniden Canlandı
Bilim insanlarının geliştirdiği beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) teknolojisi, adamın beyin sinyallerini neredeyse anında sözcüklere çevirerek, soru sorma gibi durumlarda ses tonunu değiştirmesine, istediği kelimeleri vurgulamasına ve üç farklı perdede mırıldanmasına olanak tanıyor. Bu sistem, kullanıcının konuşma girişimine karşılık oluşan elektriksel beyin aktivitelerini analiz ederek, sesi gerçek zamanlı olarak yeniden oluşturuyor. Bu tür bir cihaz, ilk kez sadece kelimeleri değil, aynı zamanda doğal konuşmadaki tonlama, vurgu ve ses perdesi gibi duygusal ve anlamsal öğeleri de başarılı bir şekilde taklit ediyor.
Nature dergisinde yayımlanan çalışmada, cihazın kullanıcının söylemeyi amaçladığı kelimeleri beyin sinyallerinden sadece 10 milisaniye sonra yapay bir sesle dile getirdiği belirtiliyor. Bu, önceki BCI sistemlerine kıyasla büyük bir ilerleme; çünkü eski sistemler ya yanıtı 3 saniye gecikmeyle veriyordu ya da kullanıcının tüm cümleyi tamamlamasını bekliyordu. Maastricht Üniversitesi’nden sinirbilimci Christian Herff, bu gelişmeyi "Konuşmaya yönelik beyin-bilgisayar arayüzlerinde bu, kutsal kaseydi. Artık gerçek, kendiliğinden ve kesintisiz konuşma mümkün" ifadeleriyle yorumladı.
Gerçek Zamanlı Ses Kodlama: Yeni Bir Umut Işığı
Çalışmaya katılan 45 yaşındaki adam, kas hareketlerini kontrol eden sinirleri etkileyen bir motor nöron hastalığı olan ALS (Amiyotrofik Lateral Skleroz) nedeniyle konuşma yetisini büyük ölçüde kaybetmişti. Ses çıkarabiliyor ve kelimeleri ağzıyla şekillendirebiliyordu ama konuşması oldukça yavaştı ve anlaşılmazdı. Hastalığın başlamasından beş yıl sonra, beyninin hareket kontrolüyle ilgili bölgesine 256 adet silikon elektrot yerleştiren bir ameliyat geçirdi. Kaliforniya Üniversitesi Davis’ten sinirbilimci Maitreyee Wairagkar ve ekibi, beynindeki sinyalleri her 10 milisaniyede bir yakalayacak şekilde derin öğrenme algoritmaları geliştirdi. Bu sistem, adamın ne demek istediğini değil, üretmeye çalıştığı sesleri doğrudan çözümlüyor. Bu da önceden tanımlanmış bir kelime dağarcığına bağlı kalmadan, daha doğal ve özgür bir iletişim sağlıyor.
Wairagkar, “Her zaman kelimelerle iletişim kurmayız. Ünlemlerimiz, sözcük dışı sesli ifadelerimiz vardır. Bu yüzden tamamen sınırsız bir yaklaşımı benimsedik" dedi. Ekip, hastalığın başlangıcından önce adamın verdiği röportajlardan elde edilen kayıtlarla yapay sesi kişiselleştirerek, kendi sesi gibi duyulmasını sağladı.
Kısıtlamasız İfade Özgürlüğü: Duygusal Anlar ve Şarkılar
Hasta, cihaz sayesinde kelimeleri heceleyebildi, açık uçlu sorulara cevap verebildi ve daha önce algoritmanın eğitilmediği bazı yeni kelimeleri 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 ifade mi söylediğini ayırt edebildi. Ayrıca aynı cümle içinde hangi kelimeyi vurguladığını anlayarak ses tonunu buna göre ayarladı. Cenevre Üniversitesi’nden nöromühendis Silvia Marchesotti ise, “Bu sistem, gerçek yaşamda kullanılabilecek bir araca dönüşme potansiyeli taşıyor” diyerek teknolojinin günlük kullanım için uygun hale gelmeye başladığını vurguladı.
Beyin-Bilgisayar Arayüzü (BBA): İnsan ve Makine Arasında Yeni Bir Köprü
Medyada beyin çipi diye anılan bu teknolojiye "beyin-bilgisayar arayüzü" (BBA) adı veriliyor. Beyin-bilgisayar arayüzü, insan beynini harici cihazlara bağlamak için geliştirilen tüm yöntemleri kapsayan geniş bir teknoloji alanını ifade ediyor. Teknolojiye ilişkin araştırmalar 1970'lerde Kaliforniya Üniversitesi Beyin Araştırma Enstitüsü’nden nörolog Dr. Jacques J. Vidal’ın gözetiminde başladı. Araştırmacıların hayvan modellerinden ilerlemek için gereken temel teknolojik altyapıyı oluşturması 20 yıldan fazla zaman aldı. 1990'ların ortalarına gelindiğindeyse ilk BBA prototipleri insan kafatasına yerleştirilmeye başlamıştı. İnsanların daha iyi iletişim kurması ve bilişsel yeteneklerinin artırılması amacıyla çalışan araştırmacılar, yıllar içinde hem invaziv hem de invaziv olmayan BBA teknikleri geliştirdi. Cerrahi operasyonla beyne müdahale edilerek yerleştirilen çipler invaziv diye nitelenirken, ameliyat gerektirmeyen teknolojilere de invaziv olmayan yöntemler deniyor.
