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: Εργασίες ασφαλτόστρωσης στη Λ. Στρατού την Κυριακή

Θεσσαλονίκη: Εργασίες ασφαλτόστρωσης στη Λ. Στρατού την Κυριακή

16:05 3/7/2020

Κυκλοφοριακές ρυθμίσεις

Θεσσαλονίκη: Μητέρα 28χρονου οπαδού Αρη: Να λάμψει η αλήθεια

Θεσσαλονίκη: Μητέρα 28χρονου οπαδού Αρη: Να λάμψει η αλήθεια

16:03 3/7/2020

δικαστικό μέγαρο

Έκτακτο δελτίο επιδείνωσης καιρού – Κακοκαιρία έως την Τρίτη

Έκτακτο δελτίο επιδείνωσης καιρού – Κακοκαιρία έως την Τρίτη

13:19 3/7/2020

ΕΜΥ

Βρετανία: Δεν εξαιρούνται των μέτρων καραντίνας οι επιβάτες από την Ελλάδα

Βρετανία: Δεν εξαιρούνται των μέτρων καραντίνας οι επιβάτες από την Ελλάδα

13:11 3/7/2020

τι δήλωσε ο υπουργός Μεταφορών

Θεσσαλονίκη: Έκλεβαν ρεύμα για 5 χρόνια, πάνω από 6000 ευρώ

Θεσσαλονίκη: Έκλεβαν ρεύμα για 5 χρόνια, πάνω από 6000 ευρώ

13:08 3/7/2020

δυο οικήματα

Τέλη κυκλοφορίας με τον μήνα - Επιστροφή πινακίδων χωρίς πέναλτι

Τέλη κυκλοφορίας με τον μήνα - Επιστροφή πινακίδων χωρίς πέναλτι

13:04 3/7/2020

απόφαση της ΑΑΔΕ

Παρουσία του πρωθυπουργού η έναρξη των εργασιών στο Ελληνικό

Παρουσία του πρωθυπουργού η έναρξη των εργασιών στο Ελληνικό

12:56 3/7/2020

επένδυση ύψους 8 δισ. ευρώ

Θεσσαλονίκη: Δέκα συλλήψεις για ναρκωτικά και παρεμπόριο χθες

Θεσσαλονίκη: Δέκα συλλήψεις για ναρκωτικά και παρεμπόριο χθες

12:53 3/7/2020

πρωινες ώρες

Κουίζ: 10 απλές ερωτήσεις ελληνικής μυθολογίας για να δείξεις τι έμαθες στο σχολείο

Κουίζ: 10 απλές ερωτήσεις ελληνικής μυθολογίας για να δείξεις τι έμαθες στο σχολείο

12:47 3/7/2020

Το'χεις;

Το πιο δύσκολο: Μπορείς να αναγνωρίσεις τη σειρά, από ένα μόνο χαρακτηριστικό αντικείμενο της;

Το πιο δύσκολο: Μπορείς να αναγνωρίσεις τη σειρά, από ένα μόνο χαρακτηριστικό αντικείμενο της;

12:45 3/7/2020

Ένα δύσκολο κουίζ για μεγάλα μυαλά

Κλασικά Έπιπλα