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
Χάκερ έκλεψε τις οικονομίες καθηγήτριας

Χάκερ έκλεψε τις οικονομίες καθηγήτριας

13:03 20/7/2020

πως έδρασε

Παίζουν χωρίς αντίπαλο: Αυτά είναι τα 5 γυναικεία ονόματα με τις μεγαλύτερες επιτυχίες στους άνδρες

Παίζουν χωρίς αντίπαλο: Αυτά είναι τα 5 γυναικεία ονόματα με τις μεγαλύτερες επιτυχίες στους άνδρες

12:52 20/7/2020

κι όμως

Τα πιο οικονομικά: 3 νησάρες που θα ‘χεις και του πουλιού το γάλα με 50 ευρώ τη μέρα (Pics)

Τα πιο οικονομικά: 3 νησάρες που θα ‘χεις και του πουλιού το γάλα με 50 ευρώ τη μέρα (Pics)

12:50 20/7/2020

Ένα σε κάθε σύμπλεγμα

Απατεώνας ή ιδιοφυία; Ο κορυφαίος παίκτης στην ιστορία του «Εκατομμυριούχου» γονάτισε το τέρας με ένα μυθικό κόλπο

Απατεώνας ή ιδιοφυία; Ο κορυφαίος παίκτης στην ιστορία του «Εκατομμυριούχου» γονάτισε το τέρας με ένα μυθικό κόλπο

12:46 20/7/2020

κανεις δε ξέρει

Επίθεση με τσεκούρι: Το κινητό του δράστη αποκαλύπτει το κίνητρο της παρανοϊκής πράξης του

Επίθεση με τσεκούρι: Το κινητό του δράστη αποκαλύπτει το κίνητρο της παρανοϊκής πράξης του

12:43 20/7/2020

Η επίθεση που συγκλόνισε το πανελλήνιο

Στρώνουν χαλιά στην Αγία Σοφία παρουσία του Ερντογάν - ΦΩΤΟ

Στρώνουν χαλιά στην Αγία Σοφία παρουσία του Ερντογάν - ΦΩΤΟ

12:06 20/7/2020

για την προσευχή της Παρασκευής

Τραγωδία: Ξεψύχησε στις διακοπές του 12χρονο αγόρι

Τραγωδία: Ξεψύχησε στις διακοπές του 12χρονο αγόρι

12:01 20/7/2020

Άγνωστη ακόμα η αιτία

Άλλοι ενενήντα πρόσφυγες και μετανάστες έφθασαν στη Λέσβο

Άλλοι ενενήντα πρόσφυγες και μετανάστες έφθασαν στη Λέσβο

11:57 20/7/2020

Δύο βάρκες

Θεσσαλονίκη: Προηγμένα drones με λειτουργία «σμήνους» θα κατασκευάσει η Ελλάδα

Θεσσαλονίκη: Προηγμένα drones με λειτουργία «σμήνους» θα κατασκευάσει η Ελλάδα

11:54 20/7/2020

ΑΠΘ

Τι να προσέξουν οι οδηγοί όταν πρόκειται να κάνουν μεγάλες αποστάσεις

Τι να προσέξουν οι οδηγοί όταν πρόκειται να κάνουν μεγάλες αποστάσεις

11:51 20/7/2020

πότε μειώνεται η απόδοση

Κλασικά Έπιπλα