Εγκεφαλικά σήματα σκέψης μετατράπηκαν σε ομιλία

31/1/2019 04:13     ΗΠΑ
Το πρώτο σύστημα που μπορεί να μεταφράσει τα εγκεφαλικά σήματα της σκέψης απευθείας σε καθαρή και κατανοητή συνθετική ομιλία από υπολογιστή, δημιούργησαν ερευνητές στις ΗΠΑ.

Το επίτευγμα αποτελεί σημαντικό βήμα προόδου για τη δημιουργία τεχνολογίας που θα διαβάζει το μυαλό των ανθρώπων και ειδικότερα για την ανάπτυξη νευροπροσθετικών συσκευών διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή, που θα επιτρέψουν σε ανθρώπους με περιορισμένη ή χωρίς καθόλου ικανότητα ομιλίας, να επικοινωνήσουν με άλλους μέσω τεχνητής φωνής.

Οι μηχανικοί και νευροεπιστήμονες του Ινστιτούτου Ζάκερμαν του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Νίμα Μεσγκαρανί, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Scientific Reports», ανέπτυξαν ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που, αφού παρακολουθήσει τη δραστηριότητα στον ακουστικό φλοιό του εγκεφάλου, είναι σε θέση στη συνέχεια να ανακατασκευάσει ορισμένες από τις λέξεις που ο άνθρωπος ακούει.

Στο μέλλον, αυτή η τεχνολογία, εφόσον τελειοποιηθεί, θα βοηθήσει ανθρώπους που αδυνατούν να μιλήσουν, όπως όσους πάσχουν από αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (την πάθηση του Στίβεν Χόκινγκ) ή έχουν πάθει εγκεφαλικό.

«Με τη νέα μελέτη δείξαμε ότι, με την κατάλληλη τεχνολογία, οι σκέψεις των ανθρώπων είναι δυνατό να αποκωδικοποιηθούν και να κατανοηθούν από οποιονδήποτε ακροατή», δήλωσε ο Μεσγκαρανί. Με άλλα λόγια, όπως είπε, οι σκέψεις δεν είναι ανάγκη να παραμένουν κρυμμένες μέσα στο κεφάλι μας.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα νέο αλγόριθμο που μπορεί να συνθέσει την ομιλία, έχοντας προηγουμένως εκπαιδευθεί αναλύοντας ηχογραφήσεις ομιλιών πολλών ανθρώπων, καθώς και την εγκεφαλική δραστηριότητα εθελοντών (επιληπτικών ασθενών που έκαναν νευροχειρουργική επέμβαση), οι οποίοι άκουγαν τις φωνές άλλων.

Η ακρόαση των φωνών δημιουργεί ηλεκτρικά μοτίβα στον ακουστικό φλοιό του εγκεφάλου, τα οποία αντανακλούν την ομιλία που ο άνθρωπος ακούει. Ο αλγόριθμος (vocoder) μαθαίνει να συσχετίζει την ακουστική εγκεφαλική δραστηριότητα με την ομιλία και μετά να παράγει συνθετική φωνή. Στη συνέχεια, ένα νευρωνικό δίκτυο τεχνητής νοημοσύνης αναλαμβάνει να κάνει πιο καθαρή και κατανοητή τη συνθετική ομιλία.

«Ουσιαστικά είναι η ίδια τεχνολογία που χρησιμοποιούν τα Amazon Echo και η Siri της Apple για να απαντάνε στις ερωτήσεις μας», είπε ο Μεσγκαρανί.

Με τη βοήθεια του νευρωνικού δικτύου τεχνητής νοημοσύνης, που μιμείται τη δομή των νευρώνων στον ανθρώπινο εγκέφαλο, παράγεται τελικά μια ρομποτική φωνή, η οποία γίνεται κατανοητή στο 75% των περιπτώσεων, ποσοστό μεγαλύτερο από ανάλογες προσπάθειες στο παρελθόν.

Οι ερευνητές θέλουν να βελτιώσουν το σύστημα ώστε να «ακούει» και να συνθέτει πιο πολύπλοκες λέξεις και προτάσεις. Ο τελικός στόχος είναι η δημιουργία ενός εγκεφαλικού εμφυτεύματος, όπως αυτά που έχουν ορισμένοι ασθενείς με επιληψία, το οποίο θα μεταφράζει τις σκέψεις απευθείας σε λέξεις. Αν, για παράδειγμα, ο άνθρωπος σκέφτεται «θέλω ένα ποτήρι νερό», αλλά δεν μπορεί να μιλήσει, το εμφύτευμα θα είναι σε θέση να το πει με τη συνθετική φωνή του.

«Θα πρόκειται για επανάσταση», είπε ο Μεσγκαρανί. «Ο καθένας που έχει χάσει την ικανότητα να μιλάει, είτε λόγω τραυματισμού είτε λόγω ασθένειας, θα έχει ξανά την ευκαιρία να έλθει σε επαφή με τον κόσμο γύρω του».



tovima
Επόμενο Προηγούμενο
 

Social Media - Thessaloniki
Οι

Οι "Βίκινγκς" έρχονται για να "θωρακίσουν" το Ανατολικό Αιγαίο

14:27 5/7/2020

ΒΙΝΤΕΟ

Συντάξεις: Αναδρομικά από 700 έως 11.000 ευρώ - Το σχέδιο των δόσεων

Συντάξεις: Αναδρομικά από 700 έως 11.000 ευρώ - Το σχέδιο των δόσεων

14:22 5/7/2020

αγωνία για 2.5 εκατομμύρια συνταξιούχους

18 ευρώ πήγαινε-έλα, 60’ απ’ την Αθήνα: To πανέμορφο νησί για κοντινές και φτηνές διακοπές για όλες τις ηλικίες (Pics)

18 ευρώ πήγαινε-έλα, 60’ απ’ την Αθήνα: To πανέμορφο νησί για κοντινές και φτηνές διακοπές για όλες τις ηλικίες (Pics)

14:00 5/7/2020

Ό,τι πρέπει για φέτος...

9/10 ούτε ο Θεός: Θα συμπληρώσεις τον στίχο που λείπει από 10 γνωστά τραγούδια χωρίς να την πατήσεις;

9/10 ούτε ο Θεός: Θα συμπληρώσεις τον στίχο που λείπει από 10 γνωστά τραγούδια χωρίς να την πατήσεις;

13:59 5/7/2020

τι μουσικές γνώσεις έχεις;

Σάρωσαν και μετά εξαφανίστηκαν: 3 Έλληνες καλλιτέχνες που τα παράτησαν όλα για τη μαγειρική (Pics)

Σάρωσαν και μετά εξαφανίστηκαν: 3 Έλληνες καλλιτέχνες που τα παράτησαν όλα για τη μαγειρική (Pics)

13:57 5/7/2020

Και δεν το μετάνιωσαν καθόλου

Σε πιάνει η καρδιά σου: Δείτε απογοητευτικές εικόνες στην Κρήτη λόγω κορωνοϊού (Pics)

Σε πιάνει η καρδιά σου: Δείτε απογοητευτικές εικόνες στην Κρήτη λόγω κορωνοϊού (Pics)

13:55 5/7/2020

Εικόνες πρωτόγνωρες

Κακοκαιρία: Στα

Κακοκαιρία: Στα "λευκά" η Πτολεμαΐδα από το χαλάζι

13:52 5/7/2020

βιντεο

Σε 13χρονο μαθητή το πρώτο βραβείο σε παγκόσμιο διαγωνισμό ποίησης

Σε 13χρονο μαθητή το πρώτο βραβείο σε παγκόσμιο διαγωνισμό ποίησης

13:26 5/7/2020

Δημοσθένης- Δημήτρης Δεσποτίδης

Ιαπωνία: Τουλάχιστον 16 νεκροί από τις καταρρακτώδεις βροχές

Ιαπωνία: Τουλάχιστον 16 νεκροί από τις καταρρακτώδεις βροχές

13:05 5/7/2020

Κιούσου

Μια νεκρή διαδηλώτρια που χτυπήθηκε από αυτοκίνητο στο Σιάτλ

Μια νεκρή διαδηλώτρια που χτυπήθηκε από αυτοκίνητο στο Σιάτλ

13:04 5/7/2020

ΗΠΑ

Κλασικά Έπιπλα