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
 
Θεσσαλονίκη: Άντρας αυτοκτόνησε πέφτοντας από τη γέφυρα της Βούλγαρη

Θεσσαλονίκη: Άντρας αυτοκτόνησε πέφτοντας από τη γέφυρα της Βούλγαρη

00:45 17/9/2019

έπεσε πάνω σε οδηγό μηχανής!

Άγριο ξύλο μεταξύ αλλοδαπών σε λεωφορείο του ΟΑΣΘ - ΦΩΤΟ

Άγριο ξύλο μεταξύ αλλοδαπών σε λεωφορείο του ΟΑΣΘ - ΦΩΤΟ

00:25 17/9/2019

Τρομοκρατημένοι οι επιβάτες

Θεσσαλονίκη: Εξαφανίστηκε ανήλικο κορίτσι - Μπορείς να βοηθήσεις;

Θεσσαλονίκη: Εξαφανίστηκε ανήλικο κορίτσι - Μπορείς να βοηθήσεις;

00:17 17/9/2019

116000

Ασυνήθιστη δραστηριότητα παρουσιάζει η μαύρη τρύπα στο γαλαξία μας

Ασυνήθιστη δραστηριότητα παρουσιάζει η μαύρη τρύπα στο γαλαξία μας

18:40 16/9/2019

καταβροχθίζει με αυξημένη ταχύτητα

Πορεία την Τετάρτη στη Θεσσαλονίκη για τη δολοφονία Φύσσα

Πορεία την Τετάρτη στη Θεσσαλονίκη για τη δολοφονία Φύσσα

18:24 16/9/2019

18 Σεπτεμβρίου

Η Νέα Υόρκη απαγορεύει τα ηλεκτρονικά τσιγάρα με γεύσεις

Η Νέα Υόρκη απαγορεύει τα ηλεκτρονικά τσιγάρα με γεύσεις

18:00 16/9/2019

θάνατοι οφείλονται στο άτμισμα

Απίστευτη κτηνωδία - Σκότωσαν 26 σκυλιά! (φωτο)

Απίστευτη κτηνωδία - Σκότωσαν 26 σκυλιά! (φωτο)

17:55 16/9/2019

όπως διαπιστώθηκε από τον “ Αρκτούρο”

263.737 οι επισκέπτες της φετινής ΔΕΘ

263.737 οι επισκέπτες της φετινής ΔΕΘ

17:49 16/9/2019

Διεθνής Έκθεση Θεσσαλονίκης

Καλαμαριά: Με 22 παίκτες στο ρόστερ του ο Απόλλων

Καλαμαριά: Με 22 παίκτες στο ρόστερ του ο Απόλλων

17:46 16/9/2019

Ετοιμάζονται για μια δύσκολη σεζόν

Θεσσαλονίκη: 110 παραβάσεις σε καταστήματα υγειονομικού ενδιαφέροντος

Θεσσαλονίκη: 110 παραβάσεις σε καταστήματα υγειονομικού ενδιαφέροντος

17:22 16/9/2019

το τελευταίο δίμηνο

Κλασικά Έπιπλα