L’intelligence artificielle a redonné sa voix à un patient victime d’un accident vasculaire cérébral après près de deux décennies

Dans le cadre d’une recherche révolutionnaire, une équipe de l’Université de Californie a utilisé des implants d’intelligence artificielle chez une patiente lui permettant de « parler ». Cette merveille médicale a aidé Ann Johnson, une femme de 48 ans qui ne pouvait plus parler à cause d’un accident vasculaire cérébral dont elle a été victime en 2005.

Après près de deux décennies, Ann a pu retrouver sa voix, tout cela grâce à l’intelligence artificielle. Ann aide actuellement des chercheurs de l’UC Berkeley et de l’UC San Francisco à créer de nouvelles technologies cerveau-ordinateur qui pourraient un jour permettre aux individus de parler plus naturellement avec un avatar numérique qui imite une personne.

Cette dernière avancée médicale a été publiée dans Nature le 23 août 2023. Edward Chang, qui est membre de l’Institut Weill de l’UCSF pour les neurosciences et a travaillé sur la technologie, a déclaré :

« Notre objectif est de restaurer une manière de communiquer pleinement et incarnée, qui est la manière la plus naturelle pour nous de parler avec les autres. Ces progrès nous rapprochent beaucoup plus d’en faire une véritable solution pour les patients.

Comment l’intelligence artificielle a-t-elle aidé le patient à retrouver la voix ?

Les scientifiques ont utilisé un enregistrement d’Ann parlant pendant son mariage comme échantillon pour recréer ses inflexions vocales et son ton pour une communication la plus authentique possible.

Pour y parvenir, l’équipe a inséré chirurgicalement un rectangle mince comme du papier composé de 253 électrodes à la surface de son cerveau, sur des régions qu’elles avaient précédemment identifiées comme cruciales pour la parole. Les électrodes bloquaient les signaux cérébraux qui, en l’absence de l’accident vasculaire cérébral, auraient atteint le visage, les lèvres, la langue, la mâchoire et les muscles laryngés d’Ann. Les électrodes étaient reliées à une banque d’ordinateurs par un câble accroché à un connecteur fixé au crâne d’Ann.

Ann et les chercheurs ont passé des semaines à programmer les algorithmes d’intelligence artificielle de l’appareil pour reconnaître ses signaux cérébraux particuliers pour parler. La répétition de diverses phrases d’un répertoire de 1 024 mots était nécessaire pour entraîner l’ordinateur à identifier les modèles d’activité cérébrale liés aux sons.

L’équipe a utilisé un logiciel créé par Speech Graphics, une entreprise qui produit des animations faciales basées sur l’IA, pour reproduire et animer les muscles du visage de l’avatar d’Ann. Les chercheurs ont développé des algorithmes spécialisés d’apprentissage automatique qui ont permis au logiciel de l’entreprise de se synchroniser avec les signaux émanant du cerveau d’Ann lorsqu’elle tentait de parler et de les traduire en mouvements sur le visage de son avatar.

La société développe actuellement une version sans fil afin que l’utilisateur n’ait pas besoin d’être branché sur les ordinateurs.

Johnson a retrouvé sa capacité à faire de petits mouvements et à susciter des émotions faciales après des années de thérapie. Elle est passée de l’utilisation d’une sonde d’alimentation à l’auto-alimentation avec des aliments mous ou hachés. Et désormais, grâce à l’intelligence artificielle, elle peut même « parler ». On ne sait toujours pas quand les hôpitaux et les organismes de recherche médicale commenceront à utiliser cette technologie plus fréquemment.