AI และสมองเทียม ช่วยผู้ป่วยอัมพาตให้ 'พูดได้' ด้วยเสียงตัวเองและตอบโต้ได้เกือบทันที

นักวิทยาศาสตร์ผสานสมองเทียมกับ AI คืนเสียงให้กับผู้หญิงที่เป็นอัมพาตนานเกือบ 20 ปี ให้เธอสื่อสารได้อีกครั้ง แถมยังเป็นเสียงเดิมและสามารถตอบโต้ได้รวดเร็วเกือบจะทันที 

ลองนึกภาพเทคโนโลยีที่ช่วยถอดเสียงประชุมอัตโนมัติ ตอนนี้มันกำลังกลายเป็นความหวังใหม่ให้ผู้ป่วยอัมพาตที่พูดไม่ได้ให้กลับมามีเสียงได้อีกครั้ง

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย UC Berkeley และ UC San Francisco ได้นำ Generative AI มาแก้ปัญหาสำคัญของอุปกรณ์ช่วยสื่อสารสำหรับผู้ป่วยอัมพาต นั่นคือ "ความหน่วง" หรือระยะห่างของเวลาระหว่างที่พยายามพูด กับเสียงที่คอมพิวเตอร์สร้างขึ้น

ผลงานนี้ได้ช่วยให้ แอน ผู้หญิงที่ป่วยด้วยโรคหลอดเลือดในก้านสมองตั้งแต่ปี 2005 จนทำให้เป็นอัมพาตและพูดไม่ได้ สามารถกลับมาสื่อสารได้ไหลลื่นขึ้นมาก ใกล้เคียงกับการพูดคุยปกติ ที่น่าทึ่งไปกว่านั้นคือ เสียงที่ออกมาก็เป็น "เสียงของแอนเอง" ซึ่งเหมือนกับตอนที่เธอยังไม่ป่วย โดยทีมวิจัยได้นำไฟล์เสียงเก่าๆ ของเธอมาให้ AI เรียนรู้และสร้างเสียงนั้นขึ้นมาใหม่

Cheol Jun Cho นักศึกษาปริญญาเอกและหนึ่งในทีมวิจัยหลักจาก UC Berkeley เล่าว่าการใช้ AI เข้ามาช่วยในหลายๆ ขั้นตอน ทำให้การพัฒนาเทคโนโลยีประสาทเทียม ก้าวหน้าไปเร็วมาก

คุณโช กล่าวว่า "จากที่เราเคยคิดว่าอาจต้องใช้เวลาเป็นสิบๆ ปี ตอนนี้มันเหมือนย่นเหลือแค่ 3 ปีเท่านั้น" แม้เทคโนโลยีที่ช่วยแอนจะยังอยู่ในขั้นเริ่มต้นของการพิสูจน์แนวคิด แต่คุณโชเชื่อว่า นี่คือเส้นทางที่จะนำไปสู่อุปกรณ์ที่ใช้งานง่ายแบบ "เสียบปลั๊กแล้วใช้ได้เลย" ในอนาคต

แก้ปัญหาความหน่วง พูดได้ต่อเนื่อง ไม่ต้องรอ

ปัญหาใหญ่ของอุปกรณ์ช่วยพูดสำหรับผู้ป่วยอัมพาตแบบเดิมๆ คือ "ความหน่วง" ทำให้ผู้ป่วยต้องรอให้คอมพิวเตอร์พูดจบประโยคหนึ่งก่อน ถึงจะเริ่มคิดหรือพูดประโยคต่อไปได้ ทำให้การสนทนาไม่เป็นธรรมชาติแลละอาจมีสะดุด

จุดเปลี่ยนสำคัญของงานวิจัยนี้คือ แอนไม่ต้องรอให้จบประโยค ตอนนี้ระบบสามารถจับความคิดว่าเธออยากพูดอะไร แล้วสร้างเป็นเสียงออกมาได้ทันที

เบื้องหลังเทคโนโลยีสุดล้ำนี้ทำงานอย่างไร

เทคโนโลยีนี้เริ่มต้นด้วยการฝัง สมองเทียม (Brain Implant) ซึ่งเป็นแผงขั้วไฟฟ้าขนาดเล็กๆ ลงบนพื้นผิวสมองของแอน ในบริเวณที่ควบคุมการพูดโดยเฉพาะ จากนั้นขั้วไฟฟ้าเหล่านี้จะถูก เชื่อมต่อ เข้ากับชุดคอมพิวเตอร์ภายนอกผ่านสายเคเบิล เมื่อแอน "คิด" หรือจะพูดอะไร สมองส่วนที่เรียกว่า สมองส่วนควบคุมการเคลื่อนไหว (motor cortex) จะสร้างสัญญาณไฟฟ้าเสมือนส่งไปยังกล้ามเนื้อที่ใช้ในการพูด แม้ว่ากล้ามเนื้อเหล่านั้นจะไม่สามารถขยับได้จริงก็ตาม แต่ขั้วไฟฟ้าที่ฝังไว้จะทำหน้าที่ตรวจจับสัญญาณสมองเหล่านี้ แล้วส่งข้อมูลต่อไปยังคอมพิวเตอร์ ขั้นตอนสุดท้ายคือ ถอดรหัสและแปลงเป็นเสียง โดย AI ที่ได้รับการฝึกฝนมาอย่างเชี่ยวชาญจะอ่านและวิเคราะห์รูปแบบสัญญาณสมองที่ซับซ้อน แล้วแปลงออกมาเป็นคำพูดที่ต้องการสื่อสาร โดยใช้เสียงที่สังเคราะห์ขึ้นให้เหมือนกับเสียงดั้งเดิมของแอนเองก่อนที่เธอจะป่วย

AI ทำอะไรบ้างในงานวิจัยนี้

ในงานวิจัยนี้ Generative AI มีบทบาทสำคัญหลายด้าน อย่างแรกคือการ สร้างเสียงที่เป็นเอกลักษณ์ ของแอนขึ้นมาใหม่ ทีมวิจัยได้นำไฟล์เสียงเก่าของแอนที่บันทึกไว้ก่อนป่วย มาให้ Gen AI เรียนรู้และสร้างแบบจำลองเสียง ทำให้เสียงที่สังเคราะห์ออกมามีความเป็นธรรมชาติและเป็นเสียงของเธอเองจริงๆ ซึ่งคุณโชเล่าว่าแอนตื่นเต้นมากเมื่อได้ยินเสียงตัวเองอีกครั้ง อย่างที่สอง คือการ ถอดเสียงแบบเรียลไทม์ AI สามารถแปลสัญญาณจากสมองเป็นคำพูดได้อย่างรวดเร็วขึ้นมาก ช่วย ลดความหน่วง หรือเวลาดีเลย์ลงได้อย่างชัดเจน ทำให้การสื่อสารไหลลื่นและเป็นธรรมชาติ คล้ายกับการใช้โปรแกรมถอดเสียงการประชุมสดๆ นอกจากนี้ AI ยังเข้ามาช่วยในขั้นตอนการฝึกระบบ โดยเมื่อแอนพยายามพูดตามประโยคที่กำหนด สัญญาณสมองจะถูกบันทึกไว้ และ AI จะช่วย วิเคราะห์และตีความสัญญาณของสมองที่ซับซ้อนหรือไม่สมบูรณ์เหล่านั้น เพื่อให้ระบบสามารถเรียนรู้ได้อย่างแม่นยำ และทำงานได้ดียิ่งขึ้น

งานวิจัยนี้เป็นการต่อยอดจากการศึกษาในปี 2023 ที่เริ่มใช้ AI ช่วยแอนสื่อสาร แต่ครั้งนั้นยังมีความหน่วงอยู่มาก การพัฒนาล่าสุดนี้ช่วยลดช่องว่างเวลาลงไปได้เยอะ จนแอนเองก็รู้สึกถึงความแตกต่าง

แอนบอกว่าเธอรู้สึกเหมือนร่างกายกับเสียงกลับมาเป็นหนึ่งเดียวกัน มันคือเสียงพูดของเธอจริงๆ" คุณโช กล่าวปิดท้ายถึงความรู้สึกของแอน ที่สะท้อนความสำเร็จอันน่าทึ่งของเทคโนโลยีนี้

อ้างอิง: cnet