Orang-orang yang telah kehilangan kemampuan untuk berbicara karena stroke atau kondisi medis lainnya mungkin segera memiliki harapan nyata. Berkat adanya teknologi baru yang memanfaatkan aktivitas gelombang otak untuk diubah menjadi ucapan suara yang disintesis, kata para peneliti, Rabu.
Para ilmuwan di University of California, San Francisco, menanamkan elektroda ke dalam otak sukarelawan dan men-decode sinyal di pusat-pusat bicara otak untuk diterjemahkan menjadi suara dengan meniru gerakan bibir, rahang, lidah dan laring secara komputasi melalui synthesizer .
Percakapan ini sebagian besar dapat dipahami, meskipun agak kurang jelas, meningkatkan harapan di antara para peneliti bahwa dengan dilakukannya beberapa perbaikan perangkat yang layak secara klinis dapat diterapkan di tahun-tahun mendatang untuk pasien dengan kehilangan bicara.
“Kami terkejut ketika pertama kali mendengar hasilnya – kami tidak percaya dengan telinga kami sendiri. Sangat menyenangkan bahwa banyak aspek dari percakapan nyata hadir dalam output lewat synthesizer,” kata rekan penulis studi dan doktor UCSF siswa, Josh Chartier. “Jelas, ada lebih banyak pekerjaan untuk menjadikan ini lebih alami dan dapat dipahami, tetapi kami sangat terkesan dengan seberapa banyak yang sudah berhasil diterjemahkan dari aktivitas otak.”
Stroke, penyakit seperti cerebral palsy, amyotrophic lateral sclerosis (ALS), penyakit Parkinson, multiple sclerosis, cedera otak dan kanker kadang-kadang menghilangkan kemampuan berbicara seseorang.
Beberapa orang menggunakan perangkat yang dapat melacak gerakan mata atau sisa otot wajah untuk dengan susah payah mengeja kata demi kata, tetapi memproduksi teks atau ucapan yang disintesis dengan cara ini lambat, biasanya tidak lebih dari 10 kata per menit. Percakapan alami biasanya 100 hingga 150 kata per menit.
Kelima sukarelawan, yang semuanya mampu berbicara, diberi kesempatan untuk ambil bagian karena mereka adalah pasien epilepsi yang sudah akan memiliki elektroda ditanamkan sementara di otaknya untuk memetakan sumber kejang sebelum bedah saraf. Studi selanjutnya akan menguji teknologi pada orang yang benar-benar tidak dapat berbicara.
Para relawan tersebut disuruh membaca dengan lantang sementara aktivitas di daerah otak yang terlibat dalam produksi bahasa dilacak. Para peneliti melihat gerakan saluran vokal yang diperlukan untuk menghasilkan percakapan, dan menciptakan “saluran vokal virtual” pada setiap peserta yang dapat dikontrol oleh aktivitas otaknya dan menghasilkan percakapan yang disintesis.
“Sebenarnya sangat sedikit dari kita yang memiliki ide nyata, terkait apa yang terjadi di mulut saat sedang berbicara,” kata ahli bedah saraf Edward Chang, penulis senior studi yang diterbitkan dalam jurnal Nature. “Otak menerjemahkan pikiran-pikiran tentang apa yang ingin kita katakan ke dalam pergerakan saluran vokal, dan itulah yang kami coba untuk pecahkan kodenya.”
Para peneliti lebih berhasil dalam mensintesis suara yang lebih lambat seperti “sh” dan kurang berhasil dengan suara tiba-tiba seperti “b” dan “p”. Teknologi ini tidak berfungsi dengan baik ketika para peneliti mencoba untuk memecahkan kode aktivitas otak langsung ke dalam percakapan, tanpa menggunakan saluran vokal virtual.
“Kami masih bekerja untuk membuat percakapan yang disintesis lebih renyah dan kurang jelas. Ini sebagian merupakan konsekuensi dari algoritma yang kami gunakan, dan kami pikir kami harus bisa mendapatkan hasil yang lebih baik karena kami terus tingkatkan teknologinya,” kata Chartier.
“Kami berharap bahwa temuan ini memberi harapan kepada orang-orang dengan kondisi yang terbatas mengekspresikan dirinya. Suatu hari kami berharap akan dapat mengembalikan kemampuan berkomunikasi, yang merupakan bagian mendasar dari siapa diri kita sebagai manusia,” tambahnya.
