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
 

Καμμένος απο ΔΕΘ: Οι Ένοπλες Δυνάμεις ήταν και θα είναι πάντα δίπλα στον πολίτη

Καμμένος απο ΔΕΘ: Οι Ένοπλες Δυνάμεις ήταν και θα είναι πάντα δίπλα στον πολίτη

01:35 12/9/2017

ΦΩΤΟ

Και αέριο και ρεύμα «όλα σε ένα»

Και αέριο και ρεύμα «όλα σε ένα»

01:32 12/9/2017

Τα σχέδια της εταιρείας Αερίου Θεσσαλίας-Θεσσαλονίκης...

Ποιοι δικαιούνται φοιτητικό επίδομα 1.000 ευρώ

Ποιοι δικαιούνται φοιτητικό επίδομα 1.000 ευρώ

01:29 12/9/2017

Οι όροι, ιο προϋποθέσεις και η διαδικασία

Πόσο κοστίζει η σχολική λίστα

Πόσο κοστίζει η σχολική λίστα

01:27 12/9/2017

ΤΙ ΝΑ ΠΡΟΣΕΞΟΥΝ ΟΙ ΚΑΤΝΑΛΩΤΕΣ

Το βάρος του νερού από τον τυφώνα Χάρβεϊ έκαμψε τον φλοιό της Γης!

Το βάρος του νερού από τον τυφώνα Χάρβεϊ έκαμψε τον φλοιό της Γης!

01:25 12/9/2017

Χιούστον

Αφαίρεση της «Γαλάζιας Σημαίας» από 19 ελληνικές ακτές

Αφαίρεση της «Γαλάζιας Σημαίας» από 19 ελληνικές ακτές

01:22 12/9/2017

δειτε απο ποιες

Στη Θεσσαλονίκη στις αρχές του Οκτωβρίου το θωρηκτό «Γεώργιος Αβέρωφ»

Στη Θεσσαλονίκη στις αρχές του Οκτωβρίου το θωρηκτό «Γεώργιος Αβέρωφ»

01:19 12/9/2017

ενόψει της διπλής επετείου της 26ης και 28ης Οκτωβρίου

Έρχονται αυστηρότερες ποινές για βανδαλισμούς μνημείων

Έρχονται αυστηρότερες ποινές για βανδαλισμούς μνημείων

01:17 12/9/2017

Φυλάκιση τουλάχιστον δύο ετών...

Νέες σκληρότερες κυρώσεις στη Βόρεια Κορέα από το Συμβούλιο Ασφαλείας του ΟΗΕ

Νέες σκληρότερες κυρώσεις στη Βόρεια Κορέα από το Συμβούλιο Ασφαλείας του ΟΗΕ

01:12 12/9/2017

πριν από λίγο

Εκδίδονται οι πρώτες ηλεκτρονικές κάρτες του ΟΑΣΑ

Εκδίδονται οι πρώτες ηλεκτρονικές κάρτες του ΟΑΣΑ

01:08 12/9/2017

Δόθηκε το «πράσινο φως» από την Αρχή Προστασίας Δεδομένων Προσωπικού Χαρακτήρα

Κλασικά Έπιπλα