Des chercheurs américains ont mis au point une intelligence artificielle capable de traduire l’activité électrique du cerveau en paroles intelligibles. Ce procédé révolutionnaire pourrait un jour permettre aux appareils électroniques de communiquer par la pensée.
Un procédé révolutionnaire qui traduit l’activité électrique du cerveau en paroles intelligibles
Présentée dans la revue Scientific Reports, l’intelligence artificielle, mise au point par des chercheurs de l’Université de Columbia, est capable d’interpréter correctement le signal électrique du cerveau et de le convertir en paroles. Jusqu’à présent, les recherches menées dans ce domaine avaient produit des résultats limités, et nécessitaient une concentration particulière du sujet. Grâce à cette nouvelle méthode révolutionnaire reposant sur le deep learning, ce dernier n’effectue aucun effort conscient.
Les chercheurs se sont intéressés au cortex auditif, qui reçoit et analyse les informations extraites des sons, et ont ensuite comparé les signaux émis par le cerveau aux mots prononcés par les sujets en utilisant différentes technologies de deep learning. Pour cela, ils ont profité d’une intervention neurochirurgicale pour implanter des électrodes dans le cerveau de patients atteints d’épilepsie et ont ensuite mesuré en temps réel leur activité électrique intracrânienne lorsqu’on leur lisait des histoires.
En raison des conditions imposées par l’intervention, la durée totale de ces histoires, lues par deux femmes et deux hommes, a été limitée à 30 minutes.
Towards reconstructing intelligible speech from the human #AuditoryCortexhttps://t.co/J7vlVTzbji via nature pic.twitter.com/q7ViYSDpPi
— Primal Digest (@Primal_Digest) 29 janvier 2019
Redonner la parole à ceux qui en ont perdu l’usage et commander des appareils par la pensée
Ces mesures ont entrainé l’intelligence artificielle à comparer les signaux enregistrés aux textes, et les chercheurs ont ensuite sélectionné huit phrases d’une durée totale de 40 secondes afin de tester le modèle obtenu de façon objective. Des tests d’intelligibilité subjective ont également été réalisés à l’aide 40 enregistrements de chiffres n’étant pas exprimés dans les histoires lues précédemment, prononcés par deux hommes et deux femmes différents de ceux qui avaient lu les histoires.
En se basant sur les signaux enregistrés, l’intelligence artificielle est parvenue à reconstituer le son des chiffres, qui ont ensuite été diffusés à 11 volontaires, chargés d’indiquer le chiffre entendu, de noter la qualité de sa reconstitution, puis d’indiquer le genre du locuteur originel. Les scientifiques ont obtenu un taux d’identification de 75 % pour le chiffre et de 80 % pour le genre du locuteur, tandis que la qualité de la reconstitution a été évaluée à 3,4 sur 5 par les volontaires. La prochaine étape consistera à reconstituer de mots et de phrases plus complexes.
Appliquée aux aires du cerveau responsables de la parole, une version moins invasive de ce système pourrait un jour permettre à ceux qui en ont perdu la capacité de s’exprimer à nouveau, ou être utilisée pour commander des appareils par la pensée.
