Transformer les signaux du cerveau en paroles pour redonner une voix à ceux qui l'ont perdue



Les personnes ayant perdu la capacité de parler à la suite d’un AVC, d’une paralysie cérébrale, maladie de Charcot, Alzheimer, lésions cérébrales, cancer… pourraient prochainement retrouver une voix. Des chercheurs de l’Université de San Francisco en Californie ont annoncé ce mercredi qu’ils avaient réussi à transcrire l’activité cérébrale en mots, passant « de la pensée à la parole ».

 

« Très peu d'entre nous ont une idée réelle de ce qui se passe dans notre bouche quand nous parlons », a expliqué le neurochirurgien Edward Chang, auteur principal de l'étude. « Le cerveau traduit les pensées de ce que vous voulez dire en mouvements du conduit vocal, et c'est ce que nous essayons de décoder ».

 

Dans l’étude publiée dans la revue Nature, les scientifiques expliquent avoir implanté des électrodes dans le cerveau de cinq patients volontaires atteints d’épilepsie. Ils ont cherché à décoder les signaux d’une zone spéciale du cerveau « dédiée au contrôle des organes nécessaires pour parler : langue, lèvres, larynx et joues ». A partir de ces « signaux électriques », une intelligence artificielle « imagine les ‘mouvements’ que feraient ces différents organes. Puis un deuxième algorithme va transformer ces mouvements en paroles de synthèse ». Les patients ont prononcé plusieurs centaines de phrases. Ils « ont également mimé des mots sans produire de son ».

 

« Quand nous avons entendu les résultats pour la première fois, nous n'en croyions pas nos oreilles. C'était incroyablement excitant de voir que beaucoup d'aspects de la parole réelle étaient présents dans les résultats du synthétiseur », a déclaré Josh Chartier, coauteur de l'étude et étudiant au doctorat de l'UCSF. « Il est clair qu'il y a plus de travail à faire pour que ce soit plus naturel et intelligible, mais nous avons été très impressionnés ».

 

Actuellement, certaines personnes utilisent des appareils qui suivent les mouvements des yeux ou les mouvements résiduels des muscles faciaux pour épeler laborieusement les mots lettre par lettre, mais produire du texte ou de la synthèse vocale de cette façon est lent, généralement pas plus de 10 mots par minute. La parole naturelle est habituellement de 100 à 150 mots par minute, une fluidité que le dispositif voudrait atteindre.

 

Il s’agit encore pour l’heure de faire la preuve du concept et « il faudra encore beaucoup d’expérimentations pour s’assurer de l’efficacité de cette technologie ». Les prochaines études devraient inclure des patients incapables de parler.


Sources: 

Reuters, Will Dunham (24/04/2019) - Scientists turn brain signals into speech, may help people who cannot talk

Huffington Post , grégory Rozières (24/04/2019) - Cet implant transforme les pensées en paroles en devinant les mouvements de votre bouche