Transposer la pensée en parole Accueil Arborescence Page précédente

Trois minutes pour comprendre / Three minutes of learning philippelopes@free.fr

Cerveau en observation

Après une première tentative non fructueuse (spectrogramme, ou transposition des représentations visuelles des fréquences sonores), l'équipe du Docteur Nima Mesgarani de l'Université Columbia s'est tournée vers un vocodeur, un algorithme informatique qui permet de synthétiser la parole. Des neuro-ingénieurs américains ont mis au point en janvier 2019 un synthétiseur qui traduit la pensée en paroles intelligibles. Pour se faire, ils ont analysé l'activité cérébrale émise dans le cerveau lorsqu'une personne s'exprime par la parole (ou s'imagine le faire), mais également lorsqu'une personne en écoute une autre. En comparant ces deux modes d'expressions (contextualisées par le cerveau), puis enresgistrées et encodées par le vocodeur sous la forme de schémas neuronaux, cette intelligence artificielle (programme informatique) a réussi après de multiples entraînements à reproduire les mots qu'une personne entend avec une clarté inégalé (taux d'audibilité atteint par les individus à 75% du temps). Le Docteur Nima Mesgarani s'est associé avec le neurochirurgien Ashesh Dinesh Mehta, un expert de l'épilepsie qui pratique des chirurgies au cerveau. "Nous avons demandé à des patients épileptiques en cours d'opération au cerveau d'écouter des phrases prononcées par des personnes différentes, pendant que nous mesurions leurs schémas d'activité cérébrale.", explique le Dr Nima Mesgarani. Une fois ces schémas neuronaux établis, Les chercheurs ont ensuite demandé à ces mêmes patients d'écouter des chiffres de 0 à 9 audibles à partir d'haut-parleurs, tout en enregistrant les signaux cérébraux qui étaient ensuite transmis par le vocodeur. En comparant ces deux modes d'expressions, contextualisées par le cerveau, l'intelligence artificielle a reconstruit les mots qu'une personne entend avec une clarté inégalé. "C'est la même technologie utilisée par Amazon Echo et Apple Siri qui répond verbalement à nos questions.", explique le Dr Nima Mesgarani. La prochaine étape, après l'encodage réussi des chiffres, sera d'encoder des mots voire même des phrases complexes. L'objectif final vise à la création d'un implant semblable à ceux portés par certains patients épileptiques, mais qui traduirait directement les pensées du porteur en mots. A terme, il suffirait que l'individu exprime mentalement "J'ai besoin d'un verre d'eau", pour que le système transforme les signaux cérébraux générés par cette pensée en une parole synthétisée. Les premiers bénéficiaires pourraient être les personnes victimes d'un AVC (accident vasculaire cérébral) ou atteint de sclérose latérale amyotrophique.

Cerveau en consultation

Edward Chang, de l'Université de Californie à San Francisco, a mené avec son équipe une expérience avec cinq patients traités pour une épilepsie. Dans le cadre de ce traitement, des électrodes étaient placées sur leur cerveau. Les chercheurs ont d'abord demandé à ces patients de lire à voix haute certaines phrases prédéfinies. Le but: identifier, grâce aux électrodes, les signaux cérébraux responsables de l'articulation des mots. Ensuite, ils ont décodé ces signaux en y associant les mouvements nécessaires à la prononciation, dans les mâchoires, la langue, les lèvres ou le larynx. Enfin, sur la base de ces mouvements, ils ont reproduit lesdites phrases par ordinateur. Si la voix mange certains mots, d'autres sont clairement compréhensibles, presque autant que dans la version naturelle des phrases étudiées.

REFERENCES Radio-Canada 29 janvier 2019 Radio-Canada 24 avril 2019