Eine Frau kann nach einem Schlaganfall nicht mehr sprechen. Dank KI kann sie nun wieder ihre eigene Stimme hören und mit anderen Menschen reden.
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Menschen können aus verschiedenen Gründen die Fähigkeit verlieren zu sprechen. Etwa aufgrund neurodegenerativer Erkrankungen wie der amyotrophen lateralen Sklerose (ALS) oder eines Schlaganfalls, der bestimmte Bereiche des Gehirns schädigt oder lähmt.
Forscher haben jetzt einer gelähmten Patientin dabei geholfen, wieder sprechen zu können. Dafür haben sie eine KI genutzt. Aus den Augen der Forscher ist das ein großer Fortschritt und für die Patientin eine emotionale Reise, weil sie endlich wieder ihre eigene Stimme hören kann.
Ein Schlaganfall verhindert das Sprechen
Eine Patientin hatte vor gut 10 Jahren einen Schlaganfall erlitten und konnte seitdem nicht mehr sprechen. Für viele ist das emotional eine schwere Last, wenn man mit Familie, Freunden und Bekannten nicht mehr sprechen kann.
An der University of California San Francisco (UCSF) setzte man unter Leitung des Neurochirurgen Edward Chang auf eine Technik namens Elektrokortikographie (EkoG), mit der man Signale von der Oberfläche des Gehirns aufzeichnen kann, ohne dass Elektroden in das Gehirn eingeführt werden müssen.
Die elektrischen Signale des Gehirns konnte man extrahieren, die für Bewegungen von Kiefer, Mund und Zunge da sind. Diese Signale sind normalerweise fürs Sprechen zuständig. Das Team von Chang entwickelte dann ein KI-System, welche die Signale genau und schnell in Sprache übersetzen konnte und bei einem Wortschatz von 1000 Wörtern eine Rate von 78 Wörtern pro Minute mit einer Fehlerquote von 25,5 % erreicht.
In einem nächsten Schritt wurde dann der Text wieder in Sprache umgewandelt. Hierfür nutze man ein altes Hochzeitsvideo der Patientin, um die Stimme nachahmen zu können.
Anhand eines Ausschnitts aus ihrem Hochzeitsvideo konnten wir diese Töne in eine Stimme entschlüsseln, die genauso klang wie die der Patientin vor dem Schlaganfall
Sean Metzger, Mitarbeiter des Teams von Edward Chang.
So konnte der Text, den die gelähmte Patientin sprechen wollte, mit ihrer eigenen Stimme wiedergegeben werden.
Doch es gibt auch Probleme mit KI-Stimmen. So wird eine vergleichbare Technik auch dazu eingesetzt, um Menschen eine Entführung vorzutäuschen und auf diese Weise Geld zu erpressen.
Dank digitalem Avatar
kann die Patientin auch ihr Gesicht wieder bewegen
Wie ging es weiter? Das Team wollte der Patientin zusätzlich die Fähigkeit zurückgeben, mit Gesichtsbewegungen zu kommunizieren. Dazu schuf man einen “personalisierten Avatar”: Dieses digitale Gesicht bewegte sich zu den Gehirnsignalen, bei denen sich auch die Patientin vor ihrem Schlaganfall bewegt hätte.
Die Patientin erklärte selbst: Zunächst einmal ist die einfache Tatsache, eine Stimme zu hören, die der eigenen ähnelt, sehr emotional. Die Möglichkeit, laut sprechen zu können, ist sehr wichtig.
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