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
Νέος ιός γρίπης “με προοπτικές πανδημίας” στην Κίνα – Τι βρήκαν οι ερευνητές

Νέος ιός γρίπης “με προοπτικές πανδημίας” στην Κίνα – Τι βρήκαν οι ερευνητές

19:21 30/6/2020

G4 EA H1N1

Προκλητικός ο ψευτογιατρός: Αρνείται ότι είχε πρόθεση να κάνει κακό – Η απολογία του

Προκλητικός ο ψευτογιατρός: Αρνείται ότι είχε πρόθεση να κάνει κακό – Η απολογία του

19:17 30/6/2020

τι ισχυρίστηκε;

Τέλος στα πλαστικά μιας χρήσης - Δείτε ποια προϊόντα αποσύρονται

Τέλος στα πλαστικά μιας χρήσης - Δείτε ποια προϊόντα αποσύρονται

19:11 30/6/2020

υπουργός Περιβάλλοντος

Σύλληψη σωφρονιστικού υπαλλήλου και δημοτικού αστυνομικού για διακίνηση ναρκωτικών

Σύλληψη σωφρονιστικού υπαλλήλου και δημοτικού αστυνομικού για διακίνηση ναρκωτικών

19:06 30/6/2020

στο πλαίσιο έρευνας

Κορονοϊός: 20 νέα κρούσματα - 1 νέος θάνατος

Κορονοϊός: 20 νέα κρούσματα - 1 νέος θάνατος

18:08 30/6/2020

Υπουργείο Υγείας

Επανέρχονται οι δημόσιοι υπάλληλοι που ανήκουν σε ομάδες αυξημένου κινδύνου

Επανέρχονται οι δημόσιοι υπάλληλοι που ανήκουν σε ομάδες αυξημένου κινδύνου

17:58 30/6/2020

στις υπηρεσίες τους

8/10 ρεκόρ: Μπορείς να θυμηθείς σε ποια σειρά είδαμε αυτά τα 10 πιτσιρίκια;

8/10 ρεκόρ: Μπορείς να θυμηθείς σε ποια σειρά είδαμε αυτά τα 10 πιτσιρίκια;

16:55 30/6/2020

απο τα δυσκολότερα

3 απλοί τρόποι για να καταλάβεις αν η ταβέρνα που πήγες είναι καθαρή ή όχι

3 απλοί τρόποι για να καταλάβεις αν η ταβέρνα που πήγες είναι καθαρή ή όχι

16:54 30/6/2020

Άχαστοι

Πλωτό φράγμα τοποθετείται στη Λέσβο - Στο σημείο που πέρασαν χιλιάδες πρόσφυγες

Πλωτό φράγμα τοποθετείται στη Λέσβο - Στο σημείο που πέρασαν χιλιάδες πρόσφυγες

16:24 30/6/2020

Παραδίδεται τις επόμενες ημέρες

Τρέχει από την Θεσσαλονίκη στην Αθήνα για τη μνήμη της γυναίκας του

Τρέχει από την Θεσσαλονίκη στην Αθήνα για τη μνήμη της γυναίκας του

15:35 30/6/2020

«For Katerina»

Κλασικά Έπιπλα