2. azpiproiektua

Garuneko bioseinaleetatik abiatuta hizketa berrezartze ikaskuntza sakona

SP2ren deskribapena

Gizakiarentzat funtsezkoa den trebetasunetako bat, hitz egiteko dugun gaitasuna, kaltetu egin daiteke lesio traumatikoen edo gaixotasun neurodegeneratiboen ondoren, hala nola alboko esklerosi amiotrofikoa (ELA). Gaixotasun hori % 69 haziko da 2015 eta 2040 artean, biztanleria zahartzearen eta osasun publikoa hobetzearen ondorioz. Gaixotasun horrek aurrera egin ahala, gaixotasuna duten pertsonek ezin dute hitzekin komunikatu, eta hitzik gabeko seinaleen mende dauden gailuak erabili behar dituzte komunikatzeko. Azken batean, gaixotasun horietako batzuek gizakia egoera jakin batean utz dezakete, hau da, enklaustrazio-sindromean. Egoera horretan, norbanakoaren gaitasun kognitiboak bere horretan daude, baina ezin da mugitu edo ahoz komunikatu, gorputzeko borondatezko muskulu ia guztien paralisi osoa dela eta.

Proiektu honetan, Hizketa Isileko Interfazeen erabilera ikertu nahi dugu, pertsona horiei ahozko komunikazioa berrezartzeko. SSIak ahotsa sortzeko prozesuan sortutako seinale biologiko eta entzunezinak atzematen dituzten gailuak dira, eta erabiltzaileak esan nahi duen mezua deszifratzeko erabiltzen dituzte. Proiektu honetan, protesi neural iraultzaile bat garatu nahi da, zeinetan garun-azaletik hartutako seinale elektrofisiologikoak erabiliko diren, metodo inbaditzaileen eta ez-inbaditzaileen bidez, hizketa deskodetzeko. Aurreko lanetan frogatu da proposamen hau bideragarria dela jarduera neuronaleko grabazioetan trebatutako ahotsa automatikoki ezagutzeko algoritmoen kasurako. Proposamen honetan, urrats bat harago egin nahi dugu, eta neurona-jardueratik zuzenean ahotsa sortzeari buruz ikertu, horrek bat-batean ahotsa sintetizatzea ahalbidetuko bailuke. Gainera, garunaren plastikotasunaren eta atzeraelikadura akustikoaren ondorioz, erabiltzaileek protesiaren etengabeko erabilerarekin hizketa hobea sortzen ikasteko aukera dute. Neurona-seinaleak audio bihurtzeko, azken aurrerapenak erabiliko ditugu garun-jardueraren sentsoreetan, hizketaren sintesian eta ikaskuntza sakoneko tekniketan.

Proiektuak irauten duen bitartean, jarduera neuralaren datu-baseak eta ahots-seinaleak sortuko dira, eta ikertzaileen eskura jarriko dira. Horrez gain, ikaskuntza sakoneko teknika berriak garatuko dira. Proiektua nazioko eta nazioarteko aditu talde baten laguntzarekin gauzatuko da, ikaskuntza automatikoaren eta ahots isileko interfazeen arloetan. Proiektu honen emaitza gisa, ikerketa berritzaile bat hastea espero dugu. Ikerketa horren azken helburua da komunikazio-arazo larriak dituzten pertsonen bizitzetan benetako eragina izatea, komunikatzeko modua berrezartzeko edo hobetzeko aukera emanez.

Helburuak

Gaztelaniazko datu-base handi bat garatzea, (a) hizketa-grabazio paraleloekin eta (b) hizketa irudikatuko grabazio ez-paraleloekin, EEG seinaleekin bakarrik, parte-hartzaileek hizkuntza sortzeko hainbat lan egiten duten bitartean.

EEGtik Testurako sistema bat garatzea, hizketa deskodetzeko gaztelaniazko EEG seinaleetatik abiatuta.

Kalitate handiko ahotseko oinarrizko EEG sistema bat garatzea, datu-grabazio paraleloekin entrenatuta, hizketa jarraitua sintetizatzeko EEG seinaleetatik abiatuta.

Datu ez-paraleloak edo urriak dituzten ahotseko EEG sistemak entrenatzeko teknika berriak garatzea.