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
«Λουκέτο» σε πλαζ - Bρέθηκαν παραπάνω λουόμενοι από το όριο

«Λουκέτο» σε πλαζ - Bρέθηκαν παραπάνω λουόμενοι από το όριο

21:10 29/6/2020

βιντεο

Αλλάζει ο αριθμός επιβατών για ΙΧ, ταξί και βαν - Τι ισχύει για μάσκες και πρόστιμα

Αλλάζει ο αριθμός επιβατών για ΙΧ, ταξί και βαν - Τι ισχύει για μάσκες και πρόστιμα

15:24 29/6/2020

Άρση μέτρων

Εκπαιδευτικό αεροσκάφος βγήκε εκτός αεροδιαδρόμου

Εκπαιδευτικό αεροσκάφος βγήκε εκτός αεροδιαδρόμου

15:20 29/6/2020

Κοζάνη

Θεσσαλονίκη: Δωρεάν εκπαίδευση σε άτομα με χαμηλή όραση

Θεσσαλονίκη: Δωρεάν εκπαίδευση σε άτομα με χαμηλή όραση

15:18 29/6/2020

ΑΠΘ

Κορονοϊός: Ποια είναι τα τρία νέα συμπτώματα

Κορονοϊός: Ποια είναι τα τρία νέα συμπτώματα

14:40 29/6/2020

αμερικανικό Κέντρο Ελέγχου

Παναγιώτης-Ραφαήλ: «Στέκεται ξανά στα πόδια του» λέει ο πατέρας του (βιντεο)

Παναγιώτης-Ραφαήλ: «Στέκεται ξανά στα πόδια του» λέει ο πατέρας του (βιντεο)

14:07 29/6/2020

Ευχάριστα νέα

Βρετανία: «Έπεσαν» τα τουριστικά site από τις κρατήσεις – Στις πρώτες θέσεις η Ελλάδα

Βρετανία: «Έπεσαν» τα τουριστικά site από τις κρατήσεις – Στις πρώτες θέσεις η Ελλάδα

13:59 29/6/2020

οι πιο δημοφιλείς περιοχές

Σοκ: Σκότωσε δύο εφήβους επειδή τον ρώτησαν πόσο ψηλός είναι! Βίντεο

Σοκ: Σκότωσε δύο εφήβους επειδή τον ρώτησαν πόσο ψηλός είναι! Βίντεο

13:01 29/6/2020

με 9 σφαίρες

No1 ως τώρα με διαφορά: Ο δημοφιλέστερος προορισμός στην Ελλάδα το φετινό καλοκαίρι δεν είναι νησί (Pics)

No1 ως τώρα με διαφορά: Ο δημοφιλέστερος προορισμός στην Ελλάδα το φετινό καλοκαίρι δεν είναι νησί (Pics)

12:51 29/6/2020

Δεν θα ξέρεις πού να πρωτοκολυμπήσεις

Οι μόνοι που χαμογελούν: Τα δύο πιο τυχερά ζώδια του καλοκαιριού

Οι μόνοι που χαμογελούν: Τα δύο πιο τυχερά ζώδια του καλοκαιριού

12:44 29/6/2020

Το καλοκαίρι του 2020 θα τα αποζημιώσει

Κλασικά Έπιπλα