Het is mogelijk om menselijke gedachten aan de hand van digitale technologieën rechtstreeks in woorden om te zetten. Dat blijkt uit een studie van wetenschappers aan de University of California. De resultaten van het onderzoek kunnen ooit een instrument opleveren om de levenskwaliteit van mensen met ernstige spraakstoornissen te verbeteren.

De wetenschappers registreerden de elektrische signalen die de hersenen geven om bij het spreken mond en kaken te bewegen. Een reproductie van die patronen liet vervolgens toe om op een artificiële manier woorden en zinnen te vormen.

Potentieel

“De technologie bevindt zich nog in een beginfase,” benadrukt onderzoeksleider Edward Chang, neurowetenschapper aan de University of California. “Toch is een duidelijk potentieel om gedachten van stomme patiënten in realtime in woorden te kunnen omzetten.”

Eerst wordt een elektrode in de hersenen geïmplanteerd voor de registratie van de elektrische commando’s die het spraakorgaan sturen. Deze bewegingen worden in een digitaal model gegoten. Dat model kan nadien opnieuw de verschillende klanken genereren.

Er is eerder al geprobeerd om de elektrische signalen van elk individueel woord rechtstreeks te coderen. Die inspanningen bleken echter slechts een beperkt succes op te leveren.

“De studie toont voor de eerste keer dat het mogelijk is om op basis van de hersenactiviteit van een persoon volledig gesproken zinnen te genereren,” zegt Chang nog. “Dit moet in de toekomst de basis kunnen vormen van een apparaat dat patiënten met spraakverlies opnieuw een betere communicatiemogelijkheden kan bieden. Mensen die vanwege een verwonding of een hersenbeschadiging niet tot een verbale communicatie in staat zijn, zullen door deze technologie ooit opnieuw kunnen spreken.”

Gedachtenlezen

“Diverse neurologische aandoeningen kunnen het spraakvermogen van een patiënt beschadigen of vernielen,” zeggen de onderzoekers. “Vele patiënten doen momenteel beroep op toepassingen die van de bewegingen van het hoofd of de ogen gebruik maken om letters te vormen. Dat vergt echter een bijzonder intensieve arbeid.”

De toepassing kan momenteel een honderdvijftigtal woorden per minuut formuleren. Hoewel het geluid van de nieuwe technologie niet perfect is, blijken de meeste uitgesproken woorden duidelijk te begrijpen. Voorlopig werkt de toepassing echter enkel voor personen die de vaardigheid van het spreken ooit hebben bezeten.

In een volgende fase van de studie hopen de wetenschappers ook een oplossing te vinden voor mensen die nooit verbaal hebben kunnen communiceren. Ook willen ze de kwaliteit van hun technologie nog gevoelig verbeteren.

“We willen daarbij wel benadrukken dat onze oplossing helemaal niets met gedachtenlezen te maken heeft,” benadrukken de onderzoekers. “Gedachten sturen geen elektrische signalen naar de verschillende delen van het spraakorgaan.”