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
Γραμμή ψυχολογικής υποστήριξης από το «Παπανικολάου» - Ψ.Ν.Θ

Γραμμή ψυχολογικής υποστήριξης από το «Παπανικολάου» - Ψ.Ν.Θ

17:03 27/3/2020

από 1η Απριλίου

Το νοσοκομείο ΑΧΕΠΑ επισκέφτηκε ο υπουργός Υγείας Β. Κικίλιας

Το νοσοκομείο ΑΧΕΠΑ επισκέφτηκε ο υπουργός Υγείας Β. Κικίλιας

16:45 27/3/2020

Κέντρο αναφοράς για τον κορονοϊό

Κορονοϊός: Οδηγίες για κατ' οίκον άσκηση εν καιρώ πανδημίας

Κορονοϊός: Οδηγίες για κατ' οίκον άσκηση εν καιρώ πανδημίας

16:39 27/3/2020

Αθλητιατρική του ΑΠΘ

30 μέρες μετά: Αυτά είναι τα νούμερα των 3 χωρών της Ευρώπης που επέλεξαν την «Ανοσία της αγέλης»

30 μέρες μετά: Αυτά είναι τα νούμερα των 3 χωρών της Ευρώπης που επέλεξαν την «Ανοσία της αγέλης»

16:33 27/3/2020

Πέτυχαν ή το φυσάνε και δεν κρυώνει;

Κορονοϊός - Ισπανία: 769 νέοι θάνατοι

Κορονοϊός - Ισπανία: 769 νέοι θάνατοι

16:20 27/3/2020

7.800 νέα κρούσματα

Κορονοϊός: Θετικός στον ιό ο Μπόρις Τζόνσον

Κορονοϊός: Θετικός στον ιό ο Μπόρις Τζόνσον

16:16 27/3/2020

και ο υπουργός Υγείας

ΟΑΕΔ: Δίμηνη παράταση του επιδόματος ανεργίας - Οι δικαιούχοι

ΟΑΕΔ: Δίμηνη παράταση του επιδόματος ανεργίας - Οι δικαιούχοι

16:12 27/3/2020

λεπτομέρειες

Καστανιές: Φεύγουν οι μετανάστες από τα σύνορα

Καστανιές: Φεύγουν οι μετανάστες από τα σύνορα

16:07 27/3/2020

Εβρος

Το νέο σκληρό μέτρο της κυβέρνησης ενόψει Πάσχα

Το νέο σκληρό μέτρο της κυβέρνησης ενόψει Πάσχα

15:32 27/3/2020

βάζει βαθιά το μαχαίρι στο κόκκαλο

Καλαμαριά: Συζήτηση για τον κορονοϊό ζητά ο Μπακογλίδης - Τι προτείνει για ανακούφιση των δημοτών

Καλαμαριά: Συζήτηση για τον κορονοϊό ζητά ο Μπακογλίδης - Τι προτείνει για ανακούφιση των δημοτών

15:24 27/3/2020

επιστολή προς τον Δήμαρχο

Κλασικά Έπιπλα