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
Δένδιας - Μενδώνη: Πρόκληση προς όλο τον πολιτισμένο κόσμο η απόφαση για την Αγία Σοφία

Δένδιας - Μενδώνη: Πρόκληση προς όλο τον πολιτισμένο κόσμο η απόφαση για την Αγία Σοφία

20:01 10/7/2020

Υπ. Εξωτερικών και Πολιτισμού

Θεσσαλονίκη: Στην ανακρίτρια οι εμπλεκόμενοι σε υπόθεση αγοράς ακινήτου από το ΑΠΘ

Θεσσαλονίκη: Στην ανακρίτρια οι εμπλεκόμενοι σε υπόθεση αγοράς ακινήτου από το ΑΠΘ

19:57 10/7/2020

δαπάνη 11,9 εκατ. ευρώ

Τριχόπτωση – Φαλάκρα: Τι επιλογές υπάρχουν για φυσική αναγέννηση μαλλιών

Τριχόπτωση – Φαλάκρα: Τι επιλογές υπάρχουν για φυσική αναγέννηση μαλλιών

19:06 10/7/2020

τι δείχνουν έρευνες

Ομαλά εξελίσσεται η κίνηση στον Προμαχώνα - Συνεχίζονται τα τεστ

Ομαλά εξελίσσεται η κίνηση στον Προμαχώνα - Συνεχίζονται τα τεστ

19:01 10/7/2020

τι λέει η Αστυνομία

Κορονοϊός - Νέο καμπανάκι: 60 νέα κρούσματα - 8 στη Θεσσαλονίκη

Κορονοϊός - Νέο καμπανάκι: 60 νέα κρούσματα - 8 στη Θεσσαλονίκη

18:37 10/7/2020

ΕΟΔΥ

Καλαμαριά: Δύτες καθάρισαν τον βυθό στην Αρετσού (ΦΩΤΟ)

Καλαμαριά: Δύτες καθάρισαν τον βυθό στην Αρετσού (ΦΩΤΟ)

18:07 10/7/2020

παρουσία του Δημάρχου

Αυτός είναι ο 51χρονος δάσκαλος που συνελήφθη για ασέλγεια σε ανήλικη (φωτο)

Αυτός είναι ο 51χρονος δάσκαλος που συνελήφθη για ασέλγεια σε ανήλικη (φωτο)

17:55 10/7/2020

Ευβοια

Αγιά Σοφιά: Ο Ερντογάν υπέγραψε την μετατροπή της σε τζαμί

Αγιά Σοφιά: Ο Ερντογάν υπέγραψε την μετατροπή της σε τζαμί

17:28 10/7/2020

διάταγμα

e-ΕΦΚΑ: Τι αλλάζει από Δευτέρα στην εξυπηρέτηση των πολιτών

e-ΕΦΚΑ: Τι αλλάζει από Δευτέρα στην εξυπηρέτηση των πολιτών

17:18 10/7/2020

Το ωράριο για ραντεβού

Τσιόδρας: Ανησυχώ για τα Βαλκάνια, χρειάζεται διαρκής επαγρύπνηση

Τσιόδρας: Ανησυχώ για τα Βαλκάνια, χρειάζεται διαρκής επαγρύπνηση

17:15 10/7/2020

στη σύσκεψη για κορονοϊό

Κλασικά Έπιπλα