Es wurde ein neues tragbares Gerät entwickelt, das Schlaganfallpatienten mit Dysarthrie – einer motorischen Sprachstörung – ermöglicht, wieder natürlich und fließend zu kommunizieren.
Das von einem internationalen Forscherteam entwickelte „Intelligent Throat“-System kombiniert fortschrittliche Sensoren und künstliche Intelligenz (KI), um stille Sprache und emotionale Hinweise in Echtzeit zu verarbeiten.
Das System integriert textile Dehnungssensoren, die Vibrationen der Halsmuskulatur erfassen, und Karotispulssignalmonitore mit großen Sprachmodellen zur Sprachverarbeitung.
Anders als bestehende Technologien übersetzt das Gerät stille Sprache in zusammenhängende, verzögerungsfreie Sätze und berücksichtigt dabei emotionale und kontextuelle Nuancen.
Bei Tests an fünf Dysarthrie-Patienten erreichte das System eine Wortfehlerrate von 4,2 % und eine Satzfehlerrate von 2,9 % und stellte damit eine deutliche Verbesserung gegenüber bestehenden Systemen zur stummen Sprache dar.
Darüber hinaus stieg die Benutzerzufriedenheit um 55 %, was die Fähigkeit der App unterstreicht, personalisierte und ausdrucksstarke Kommunikation zu ermöglichen.
„Das System generiert personalisierte, kontextuell angemessene Sätze, die genau die beabsichtigte Bedeutung der Patienten wiedergeben“, heißt es in einer am Mittwoch eingereichten Forschungsarbeit.
Das Design des tragbaren Geräts umfasst ein Halsband mit eingebetteten Dehnungssensoren auf Graphenbasis, die für hohe Empfindlichkeit und Komfort im täglichen Gebrauch sorgen.
Ein integriertes Wireless-Modul sorgt für eine kontinuierliche Datenübertragung bei minimalem Energieverbrauch und ermöglicht so eine ganztägige Funktionalität.
Im System eingebettete LLM-Agenten analysieren Sprachsignale und emotionale Signale und verfeinern und erweitern Sätze, um sie der beabsichtigten Bedeutung des Benutzers anzupassen.
Der personalisierte Ansatz ermöglicht einen dynamischen Ausdruck in Echtzeit und schließt die Lücke zwischen den Kommunikationsbedürfnissen der Patienten und den technologischen Möglichkeiten, schrieben die Forscher.
Die Forscher stellen sich auch umfassendere Anwendungsmöglichkeiten vor, darunter die Unterstützung bei anderen neurologischen Erkrankungen wie ALS und Parkinson sowie das Potenzial für mehrsprachige Anpassungen.
Das Team konzentriere sich nun darauf, das Gerät zu miniaturisieren und es zur Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit in Edge-Computing-Frameworks zu integrieren, schrieben sie.