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
Ο καιρός σήμερα

Ο καιρός σήμερα

09:53 8/7/2020

πρόγνωση ΕΜΥ

Κύκλωμα εκβιαστών: Αρνήθηκε τις κατηγορίες ο 35 χρονος φερόμενος ως αρχηγός

Κύκλωμα εκβιαστών: Αρνήθηκε τις κατηγορίες ο 35 χρονος φερόμενος ως αρχηγός

23:29 7/7/2020

δεν κατάφερε να πείσει τις αρχές

Οι ΗΠΑ αποχώρησαν επισήμως από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας

Οι ΗΠΑ αποχώρησαν επισήμως από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας

23:26 7/7/2020

γερουσιαστής Ρόμπερτ Μενέντεζ

Αρπαγή 10χρονης: Να της προσφέρω ήθελα, λέει η 33χρονη

Αρπαγή 10χρονης: Να της προσφέρω ήθελα, λέει η 33χρονη

23:11 7/7/2020

βιντεο

Καρπούζια μεγαλώνουν με... κλασική μουσική στο Νέο Αγιονέρι Κιλκίς

Καρπούζια μεγαλώνουν με... κλασική μουσική στο Νέο Αγιονέρι Κιλκίς

22:42 7/7/2020

ωριμάζουν με Μότσαρτ και Μπετόβεν

Θεσσαλονίκη: Πρόστιμο σε καφετέρια για μη χρήση μάσκας από το προσωπικό

Θεσσαλονίκη: Πρόστιμο σε καφετέρια για μη χρήση μάσκας από το προσωπικό

22:39 7/7/2020

Εθνική Αρχή Διαφάνειας

Καλαμαριά: Η 10χρονη Μαίρη Μπουρνάζου κέρδισε το πρώτο βραβείο σε διεθνή διαγωνισμό ποίησης

Καλαμαριά: Η 10χρονη Μαίρη Μπουρνάζου κέρδισε το πρώτο βραβείο σε διεθνή διαγωνισμό ποίησης

22:26 7/7/2020

«Tears of war»

Κορονοϊός: 27 νέα κρούσματα - 1 νέος θάνατος (πίνακες)

Κορονοϊός: 27 νέα κρούσματα - 1 νέος θάνατος (πίνακες)

22:02 7/7/2020

Aυτά είναι τα νέα στοιχεία

Γυναίκα «μαϊμού» γιατρός καταδικάστηκε σε φυλάκιση

Γυναίκα «μαϊμού» γιατρός καταδικάστηκε σε φυλάκιση

18:07 7/7/2020

Τριμελές Πλημμελειοδικείο Καβάλας

Ομολόγησε την σχέση του με μαθήτριά του 44χρονος καθηγητής γυμνασίου

Ομολόγησε την σχέση του με μαθήτριά του 44χρονος καθηγητής γυμνασίου

17:59 7/7/2020

video

Κλασικά Έπιπλα