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
Αυτές οι τροφές γίνονται κατευθείαν λίπος στην κοιλιά σου

Αυτές οι τροφές γίνονται κατευθείαν λίπος στην κοιλιά σου

15:51 11/7/2020

Ποιες πρέπει να περιορίσετε

Ζέρβας: «Πράξη ασέβειας» η μετατροπή της Αγίας Σοφίας σε τζαμί

Ζέρβας: «Πράξη ασέβειας» η μετατροπή της Αγίας Σοφίας σε τζαμί

15:48 11/7/2020

ο δήμαρχος Θεσσαλονίκης

Τροχαίο ατύχημα με τραυματία στη Χαλκιδική (ΦΩΤΟ)

Τροχαίο ατύχημα με τραυματία στη Χαλκιδική (ΦΩΤΟ)

15:36 11/7/2020

το πρωί

Μεγάλη φωτιά στην Εύβοια

Μεγάλη φωτιά στην Εύβοια

13:04 11/7/2020

Συναγερμός στην Πυροσβεστική

Κορωνοϊός: Ο δεκάλογος των φετινών διακοπών – Τι πρέπει να προσεξουμε

Κορωνοϊός: Ο δεκάλογος των φετινών διακοπών – Τι πρέπει να προσεξουμε

12:39 11/7/2020

οι επιστήμονες δεν κρύβουν την ανησυχία τους

Το σύστημα που προβλέπει τον εγκληματία με βάση το πρόσωπό του έχει ένα… κενό

Το σύστημα που προβλέπει τον εγκληματία με βάση το πρόσωπό του έχει ένα… κενό

12:34 11/7/2020

1.000 ειδικοί καλούν σε απόσυρση

Κορωνοϊός: Τα εισαγόμενα κρούσματα και το μέτρο που θα ανακόψει την είσοδο σε φορείς του ιού

Κορωνοϊός: Τα εισαγόμενα κρούσματα και το μέτρο που θα ανακόψει την είσοδο σε φορείς του ιού

12:14 11/7/2020

Έρχονται νέα μέτρα

Τα τρόφιμα που γερνούν τις αρτηρίες και εξασθενούν την μνήμη – Μειώστε τα!

Τα τρόφιμα που γερνούν τις αρτηρίες και εξασθενούν την μνήμη – Μειώστε τα!

12:07 11/7/2020

πρόσφατη έρευνα

Αγία Σοφία: Το σχέδιο για να καλυφθούν οι αγιογραφίες

Αγία Σοφία: Το σχέδιο για να καλυφθούν οι αγιογραφίες

11:21 11/7/2020

Ειδική τεχνολογία και φωτισμός

Κορονοϊός: Τουλάχιστον 556.140 θάνατοι παγκοσμίως

Κορονοϊός: Τουλάχιστον 556.140 θάνατοι παγκοσμίως

11:15 11/7/2020

τελευταίος απολογισμός

Κλασικά Έπιπλα