Mithilfe von sogenannter Magnetoenzephalographie (MEG) ist es Meta-Forschern gelungen, gesprochene Sätze allein aus den Gehirnsignalen von Probanden zu rekonstruieren. Das MEG-Verfahren misst die winzigen magnetischen Felder, die durch die Aktivität von Nervenzellen im Gehirn entstehen – und das völlig berührungslos durch die Schädeldecke hindurch.
Die Testpersonen trugen eine spezielle Haube mit MEG-Sensoren, während sie verschiedene Sätze laut aussprachen. Mithilfe von künstlicher Intelligenz analysierten die Wissenschaftler die dabei aufgezeichneten Muster der Hirnaktivität. Tatsächlich konnte ein eigens entwickeltes KI-Modell in vielen Fällen die gesprochenen Sätze korrekt aus den MEG-Daten ableiten.
Jetzt unseren WhatsApp Newsletter-Kanal abonnieren!In einem zweiten Schritt untersuchten die Forscher, wie das Gehirn die Sätze intern verarbeitet, bevor es sie ausspricht. Die KI-Analysen lieferten Hinweise, dass dabei ein mehrstufiger Prozess abläuft:
Zuerst aktiviert das Gehirn eine abstrakte Repräsentation der Satzbedeutung. Daraus leitet es schrittweise die Abfolge der Wörter, Silben und Laute ab, um schließlich die nötigen Sprechbewegungen zu steuern. Dieser Ablauf scheint auf einem flexiblen „neuronalen Code“ zu beruhen.
Gelingt es, diesen Code zu entschlüsseln, könnte das den Weg zu neuartigen Hirn-Computer-Schnittstellen ebnen. Denkbar wären etwa Systeme, die Sprache direkt aus den Gedanken von Menschen ablesen und in gesprochene oder geschriebene Worte übersetzen. Das eröffnet interessante Möglichkeiten, insbesondere für Personen, die durch Verletzungen oder Krankheiten ihr Sprachvermögen verloren haben.
Die MEG-basierte Spracherkennung ist zwar noch weit von einem praxisreifen Einsatz entfernt. Sie demonstriert aber eindrucksvoll, wie KI dabei helfen kann, die Funktionsweise des Gehirns und die neuronalen Grundlagen der Sprache besser zu verstehen. Dieser Erkenntnisgewinn ist nicht nur für die Neurowissenschaften relevant, sondern auch für die Entwicklung von fortgeschrittener künstlicher Intelligenz, glaubt Meta.