นักวิจัยพัฒนา ‘เครื่องช่วยฟัง’ ใช้คลื่นสมองเลือกเสียงพูด ช่วยแยกเสียงในที่คนคุยพร้อมกัน นวัตกรรมเพื่อผู้มีปัญหาการได้ยิน

นักวิจัยจาก Columbia University พัฒนาเครื่องช่วยฟังรุ่นใหม่ได้สำเร็จ โดยระบบจะสามารถรับรู้ได้เองว่าผู้สวมใส่กำลังตั้งใจฟังใครอยู่ จากนั้นจะค่อยๆ ดึงเสียงขนั้นให้ชัดขึ้นโดยอัตโนมัติ โดยที่ผู้ใช้ไม่ต้องกดปุ่มอะไรเลย 

ปัญหาที่เครื่องช่วยฟังทั่วไปแก้ไม่ได้

เครื่องช่วยฟังรุ่นปัจจุบันทำได้ดีมากในการขยายเสียงพูดและตัดเสียงรบกวน อย่างเสียงรถ เสียงลม แต่มีจุดอ่อนอยู่จุดหนึ่งที่ยังแก้ไม่ได้ คือถ้ามีคนคุยหลายคนพร้อมกัน เครื่องจะขยายเสียงทุกคนขึ้นมาเท่ากันหมด ไม่ได้เลือกว่าคุณกำลังสนใจฟังเสียงใคร

นักวิทยาศาสตร์เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ‘cocktail party effect’ คือความสามารถของสมองที่โฟกัสฟังเสียงใครคนหนึ่งท่ามกลางเสียงวุ่นวายได้โดยอัตโนมัติ ซึ่งเครื่องช่วยฟังทั่วไปไม่มีความสามารถนี้มันเลยขยายทุกเสียงขึ้นมาพร้อมกันหมด

สมองทำงานอย่างไรตอนที่เราฟัง

ทีมวิจัยค้นพบมาตั้งแต่ปี 2012 ว่า เวลาเราโฟกัสฟังใครสักคน คลื่นสมองของเราจะ ‘ซิงค์’ กับจังหวะเสียงของคนนั้นโดยอัตโนมัติ เพราะเสียงพูดมีจังหวะขึ้นลงเป็นของตัวเอง และสมองก็จะค่อย ๆ ปรับตามจังหวะนั้น คล้ายกับเวลาที่หัวใจเราเต้นตามจังหวะดนตรี ซึ่งกลไกนี้ทำให้ระบบสามารถแยกได้ว่าคุณกำลังตั้งใจฟังเสียงของใครอยู่

สำหรับการศึกษานี้ ทีมวิจัยร่วมมือกับแพทย์และผู้ป่วยโรคลมชักที่มีการฝังอิเล็กโทรดในสมองอยู่แล้วเพื่อวิเคราะห์แหล่งที่มาของอาการชัก ซึ่งผู้ป่วยทุกคนยินดีเข้าร่วมด้วยความสมัครใจ 

ในการทดลอง ระบบจะอ่านคลื่นสมองของผู้ป่วยขณะที่กำลังฟังเสียงคนคุยซ้อนกัน จากนั้น AI จะนำคลื่นสมองไปวิเคราะห์เพื่อดูว่าผู้ป่วยกำลังตั้งใจฟังใครอยู่ > พอระบบรู้แล้ว ก็จะเร่งเสียงของคนนั้นให้ดังขึ้นและหรี่เสียงคนอื่นลงอัตโนมัติ ผลที่ได้คือผู้ป่วยทุกคนฟังได้ชัดขึ้นมาก

ทำไมเรื่องนี้ถึงสำคัญต่อสุขภาพคนจำนวนมาก 

องค์การอนามัยโลกระบุว่ามีคนกว่า 430 ล้านคนทั่วโลกที่มีปัญหาการได้ยินขั้นรุนแรง และปัญหานี้ไม่ได้ส่งผลให้ได้ยินไม่ชัดอย่างเดียว แต่มันเชื่อมโยงกับความเสี่ยงโรคสมองเสื่อม ภาวะซึมเศร้า และการแยกตัวออกจากสังคม

นักวิจัยยืนยันว่ายังมีอีกหลายขั้นตอนก่อนที่เทคโนโลยีนี้จะกลายเป็นอุปกรณ์ที่ใครก็สวมใส่ได้จริง เพราะการทดลองครั้งนี้ยังต้องอาศัยอิเล็กโทรดฝังในสมอง ซึ่งไม่ใช่ทางเลือกสำหรับคนทั่วไป แต่สิ่งสำคัญที่สุดคือมันพิสูจน์ให้เห็นแล้วว่าแนวคิดนี้ใช้ได้จริงในมนุษย์ ก้าวต่อไปของทีมวิจัยคือการพัฒนาระบบนี้ให้ทำงานได้โดยไม่ต้องผ่าตัด 

อ้างอิง: neurosciencenews