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
Θεσσαλονίκη: Ξεκίνησαν οι εργασίες για τον ποδηλατόδρομο στην Κ. Καραμανλή (φωτο)

Θεσσαλονίκη: Ξεκίνησαν οι εργασίες για τον ποδηλατόδρομο στην Κ. Καραμανλή (φωτο)

18:44 15/7/2020

έπιασαν δουλειά τα συνεργεία

Ποια εστιατόρια βραβεύτηκαν σε Θεσσαλονίκη και Χαλκιδική

Ποια εστιατόρια βραβεύτηκαν σε Θεσσαλονίκη και Χαλκιδική

18:35 15/7/2020

Βραβεία Ελληνικής Κουζίνας

Ο 9ος Διεθνής Νυχτερινός Ημιμαραθώνιος Θεσσαλονίκης στις 17 Οκτωβρίου

Ο 9ος Διεθνής Νυχτερινός Ημιμαραθώνιος Θεσσαλονίκης στις 17 Οκτωβρίου

18:21 15/7/2020

«τρέχουμε στον «Νυχτερινό», μένουμε υγιείς!»

Κορονοϊός: Με διαστημική τεχνολογία η μελέτη των αστικών λυμάτων της Θεσσαλονίκης

Κορονοϊός: Με διαστημική τεχνολογία η μελέτη των αστικών λυμάτων της Θεσσαλονίκης

18:13 15/7/2020

Τεχνολογικές λύσεις

Να ξεκινήσει νωρίτερα ο εμβολιασμός των πληθυσμών κατά της γρίπης λέει η Ε.Ε.

Να ξεκινήσει νωρίτερα ο εμβολιασμός των πληθυσμών κατά της γρίπης λέει η Ε.Ε.

18:09 15/7/2020

Ευρωπαϊκή Επιτροπή

Κουίζ για αυθεντίες: Θα βρεις το επάγγελμα 10 πρωταγωνιστών ελληνικών σειρών που ελάχιστοι θυμούνται;

Κουίζ για αυθεντίες: Θα βρεις το επάγγελμα 10 πρωταγωνιστών ελληνικών σειρών που ελάχιστοι θυμούνται;

17:53 15/7/2020

πιστεύεις ότι μπορείς;

Κύριοι, πριν πάρετε νέα μέτρα δεν ξεκινάτε απ’ το πιο βασικό που δεν εφαρμόζετε ούτε εσείς;

Κύριοι, πριν πάρετε νέα μέτρα δεν ξεκινάτε απ’ το πιο βασικό που δεν εφαρμόζετε ούτε εσείς;

17:51 15/7/2020

τι εξετάζετε

Ξεκινούν σήμερα οι απευθείας πτήσεις από Βρετανία - Σε ισχύ τα μέτρα στον Προμαχώνα

Ξεκινούν σήμερα οι απευθείας πτήσεις από Βρετανία - Σε ισχύ τα μέτρα στον Προμαχώνα

14:08 15/7/2020

τι ισχύει

Θα κυκλοφορεί παντού: Ο απίστευτος λόγος που το βίvτεο της Ιωάννας Τούνη δεν μπορεί να «κατέβει»

Θα κυκλοφορεί παντού: Ο απίστευτος λόγος που το βίvτεο της Ιωάννας Τούνη δεν μπορεί να «κατέβει»

14:02 15/7/2020

Μια λεπτομέρεια

Καθηγητής Κούβελας: Γιατί το εμβόλιο για τον κορωνοϊό δεν θα έρθει στην Ελλάδα πριν το 2022

Καθηγητής Κούβελας: Γιατί το εμβόλιο για τον κορωνοϊό δεν θα έρθει στην Ελλάδα πριν το 2022

14:00 15/7/2020

μας προσγειώνει απότομα

Κλασικά Έπιπλα