Sintesi vocale attraverso speech BCI invasive: nuove prospettive verso un parlato intelligibile

Ogni anno milioni di persone risultano affette da numerose patologie neurodegenerative o traumatiche che comportano la perdita della capacità di parlare. Gli strumenti che permettono il ripristino della comunicazione sono le BCI (Brain Computer Interface), cioè delle interfacce che collegano l’attività celebrale ad un computer che ne registra e ne interpreta le variazioni. Una caratteristica comune alla maggior parte di tali strumenti è che la comunicazione permessa dalle BCIs risulta solitamente essere molto lenta rispetto alla capacità comunicativa del linguaggio naturale poiché si riescono a riprodurre solo 5/6 parole al minuto. Per questo motivo negli ultimi dieci anni la ricerca si è concentrata su altre possibili soluzioni in cui le tecniche di BCIs fossero in grado di controllare un sintetizzatore vocale in tempo reale al fine di ripristinare una comunicazione fluente. In questo contesto si inserisce l’obiettivo della tesi che consiste nel confrontare tre differenti sistemi di speech BCI in grado di riprodurre un discorso fluente e intelligibile. I metodi di BCI confrontati nel presente elaborato sintetizzano il parlato attraverso la rilevazione invasiva dell’attività cerebrale misurata tramite elettrocorticografia (ECoG) da specifiche aree del cervello deputate al linguaggio. Tutti i metodi descritti decodificano l’attività cerebrale attraverso delle reti neurali, e utilizzano l’attività cerebrale direttamente collegata alla produzione del linguaggio per controllare il sistema di speech BCI, attuando quindi una comunicazione diretta. Ad oggi questi innovativi sistemi di speech BCI rappresentano la soluzione più promettente per risolvere problemi di comunicazione per persone affette da SLA e LIS poiché permettono di ripristinare una capacità comunicativa molto simile a quella del linguaggio naturale migliorando la qualità della vita del paziente.