Кембриджские ученые создали ИИ-воротник для восстановления речи после инсульта
Ученые из Кембриджского университета представили инновационное носимой устройство на базе искусственного интеллекта, призванное помочь пациентам восстановить речь после перенесенного инсульта без необходимости в инвазивных имплантатах. Разработка, получившая название Revoice, представляет собой удобный и моющийся воротник-чокер, предназначенный в первую очередь для людей с дизартрией — нарушением речи из-за ослабления мышц лица, рта и горла после инсульта.
Устройство использует комбинацию сверхчувствительных датчиков и искусственного интеллекта для расшифровки речевых сигналов и ключевых эмоциональных маркеров. Система включает два компонента ИИ, работающих совместно. Первый реконструирует фрагменты беззвучно произносимых слов на основе вибраций горла, а второй интерпретирует эмоциональные и контекстные сигналы (маркеры), такие, как время суток или погодные условия, чтобы преобразовать короткие фразы в законченные предложения. В отличие от интерфейсов, требующих медленного ввода по буквам, Revoice улавливает сердечный ритм пользователя и крошечные вибрации мышц горла, преобразуя их в речь в реальном времени, которая звучит естественно и плавно, а не роботизированно.
Исследовательскую группу, работавшую над проектом, возглавил профессор инженерного факультета Луиджи Оккипинти. В испытаниях с участием пяти пациентов, перенесших инсульт с дизартрией, устройство продемонстрировало высокую точность: уровень ошибок при распознавании слов составил всего 4,2 процента, а при распознавании предложений — 2,9 процента. Кроме того, участники отметили рост удовлетворенности пользованием устройством на 55 процентов. По словам профессора Оккипинти, для людей, испытывающих трудности с речью после инсульта, крайне важно восстановить возможность общения, что является фундаментом для чувства собственного достоинства и процесса реабилитации. Устройство также отличается практичностью: оно легкое, энергоэффективное и предназначено для повседневного использования. Технология имеет потенциал для помощи не только пациентам после инсульта, но и людям с другими неврологическими заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона или моторная нейронная болезнь, при которых происходит прогрессирующее ухудшение речи.
Исследование в научном журнале Nature Communications.