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
Novartis - Δίωξη Τουλουπάκη παραγγέλνει ο ένας εισαγγελέας του Αρείου Πάγου

Novartis - Δίωξη Τουλουπάκη παραγγέλνει ο ένας εισαγγελέας του Αρείου Πάγου

22:19 12/7/2020

της επικεφαλής της Εισαγγελέως Διαφθοράς

Υψηλός κίνδυνος πυρκαγιάς τη Δευτέρα 13/7 - Ποιες περιοχές είναι στο «κόκκινο»

Υψηλός κίνδυνος πυρκαγιάς τη Δευτέρα 13/7 - Ποιες περιοχές είναι στο «κόκκινο»

22:09 12/7/2020

Χάρτης

Κορονοϊός: 31 νέα κρούσματα - 5 στη Θεσσαλονίκη

Κορονοϊός: 31 νέα κρούσματα - 5 στη Θεσσαλονίκη

22:05 12/7/2020

ΕΟΔΥ

Θεσσαλονίκη: 50χρονος αυτοκτόνησε στο σπίτι του

Θεσσαλονίκη: 50χρονος αυτοκτόνησε στο σπίτι του

19:31 12/7/2020

με καραμπίνα

Αιφνίδια αύξηση κρουσμάτων κορονοϊού στην Περιφερειακή Ενότητα Κοζάνης

Αιφνίδια αύξηση κρουσμάτων κορονοϊού στην Περιφερειακή Ενότητα Κοζάνης

18:05 12/7/2020

ΕΟΔΥ

Αγία Σοφία- Πάπας Φραγκίσκος: Νιώθω μεγάλο πόνο

Αγία Σοφία- Πάπας Φραγκίσκος: Νιώθω μεγάλο πόνο

18:03 12/7/2020

στην πλατεία του Αγίου Πέτρου

Αρχιεπίσκοπος Κύπρου για Αγία Σοφία: Οι Τούρκοι θα παραμείνουν απολίτιστοι και άξεστοι

Αρχιεπίσκοπος Κύπρου για Αγία Σοφία: Οι Τούρκοι θα παραμείνουν απολίτιστοι και άξεστοι

17:32 12/7/2020

Χρυσόστομος

Ποια ζώα είναι πιο ευαίσθητα στη λοίμωξη από κορονοϊό

Ποια ζώα είναι πιο ευαίσθητα στη λοίμωξη από κορονοϊό

17:26 12/7/2020

μελέτη

Αγία Σοφία: Εντολή Ερντογάν για εργασίες - Υφαίνονται χαλιά, τι θα γίνει με τις αγιογραφίες

Αγία Σοφία: Εντολή Ερντογάν για εργασίες - Υφαίνονται χαλιά, τι θα γίνει με τις αγιογραφίες

17:22 12/7/2020

βιντεο

Υποχρεωτικό τεστ 72 ώρες πριν για εισερχόμενους από Προμαχώνα – Από πότε θα ισχύσει

Υποχρεωτικό τεστ 72 ώρες πριν για εισερχόμενους από Προμαχώνα – Από πότε θα ισχύσει

17:18 12/7/2020

video

Κλασικά Έπιπλα