Ann Johnson, heute 48 Jahre alt, erlitt 2005 einen verheerenden Schlaganfall, der ihr die Sprache raubte und ihren Körper lähmte.
Jetzt wandelt eine bahnbrechende Mischung aus Neurowissenschaft und KI Johnsons Gehirnsignale in geschriebenen Text und hörbare Sprache um.
Sogar Gesichtsausdrücke wie Lächeln und geschürzte Lippen werden von einem Avatar auf dem Bildschirm nachgeahmt, der von Johnson so ausgewählt wurde, dass er ihrem eigenen Gesicht ähnelt.
Nur zwei Jahre zuvor hatte dasselbe Forschungsteam einen gelähmten Mann namens Pancho in die Lage versetzt, einfache Wörter wie "Hallo" und "Hunger" mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 18 Wörtern pro Minute zu erzeugen.
Johnsons fortschrittlicheres Implantat kann Sätze mit einer Geschwindigkeit von 78 Wörtern pro Minute produzieren, das ist fast die Hälfte der Geschwindigkeit einer normalen Unterhaltung, die etwa 160 Wörter pro Minute umfasst.
Der Algorithmus hinter Johnsons Implantat konzentriert sich laut David Moses, dem Projektleiter, auf Phoneme - die einzelnen Lauteinheiten, aus denen Wörter bestehen - und nicht nur auf die Wörter selbst.
Als Johnson in die sechs Jahre dauernde Studie an der University of California San Francisco und Berkeley aufgenommen wurde, sagte sie: "Dies ist eine Forschungsstudie. Sie dient nicht dazu, mein Leben zu verbessern, sondern möglicherweise anderen wie mir in Zukunft zu helfen, ich bin ein Versuchskaninchen".
"Einige Familienmitglieder halten es für zu riskant (es handelt sich um eine Gehirnoperation). So habe ich das Gefühl, einen Beitrag zur Gesellschaft zu leisten.
Kaylo Littlejohn, ein an der Forschung beteiligter Doktorand, betonte, wie wichtig es ist, dem Avatar eine Stimme zu geben.
Er sagte: "Sprache enthält viele Informationen, die im Text allein nicht gut erhalten bleiben, wie Intonation, Tonhöhe und Ausdruck."
Kombination von Mimik und Vokalisierung in einer einzigen Technologie
Veröffentlicht in der Zeitschrift NaturDies ist das erste Mal, dass sowohl Vokalisationen als auch Gesichtsausdrücke direkt aus Gehirnsignalen synthetisiert worden sind.
"Wir versuchen nur, den Menschen wiederherzustellen", erklärte Dr. Edward Chang, Leiter des Forschungsteams an der University of California, San Francisco.
Die Technologie, die derzeit auf einer kabelgebundenen Verbindung zwischen Johnsons Implantat und einem Computer beruht, könnte das Leben von Menschen revolutionieren, die mit spracheinschränkenden Krankheiten wie zerebraler Lähmung und amyotropher Lateralsklerose (ALS) leben.
Die Technologie verwendet eine Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI), um Nachrichten zwischen dem Gehirn und einem Computersystem zu erhalten. BCIs wurden bereits erfolgreich eingesetzt, um Sprache und Bewegung auffrischen bei Personen mit Wirbelsäulenverletzungen oder lähmenden Krankheiten.
Diese Technologie hat sich rasch weiterentwickelt, und Experten sagen voraus, dass drahtlose Versionen in den USA innerhalb eines Jahrzehnts die staatliche Zulassung erhalten könnten.
Johnsons Engagement, ihre lebensverändernde Krankheit zu überwinden, ist geradezu inspirierend, und sie möchte Trauma-Beraterin werden und anderen mit ihren neu gewonnenen Fähigkeiten helfen.
"Ich habe das Gefühl, wieder einen Job zu haben", sagte sie. Dies ist ein anschauliches Beispiel für die transformativen Vorteile der KI und der jüngste Schritt in einer langen Reihe von phänomenalen Fortschritten in der Medizintechnik.
