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
Oι δήμοι Καλαμαριάς, Θερμαϊκού και Θέρμης ταΐζουν τα αδέσποτα (ΦΩΤΟ)

Oι δήμοι Καλαμαριάς, Θερμαϊκού και Θέρμης ταΐζουν τα αδέσποτα (ΦΩΤΟ)

14:55 25/3/2020

Συππαζαθ

«Πριν πέσεις στον γκρεμό, δες τα στοιχεία»: Μια σοβαρή φωνή αμφισβήτησης του lockdown από τον καθηγητή Ιωαννίδη

«Πριν πέσεις στον γκρεμό, δες τα στοιχεία»: Μια σοβαρή φωνή αμφισβήτησης του lockdown από τον καθηγητή Ιωαννίδη

13:32 25/3/2020

Τι υποστηρίζει ο ίδιος

Κορονοϊός - Κλειστά μαγαζιά: 267 συλλήψεις για παραβίαση των μέτρων

Κορονοϊός - Κλειστά μαγαζιά: 267 συλλήψεις για παραβίαση των μέτρων

13:21 25/3/2020

ΕΛ.ΑΣ

Απαγόρευση κυκλοφορίας: 1.795 παραβάσεις - 77 στη Θεσσαλονίκη σε 48ώρες

Απαγόρευση κυκλοφορίας: 1.795 παραβάσεις - 77 στη Θεσσαλονίκη σε 48ώρες

13:17 25/3/2020

δείτε στοιχεία

Θεσσαλονίκη: Δεκάδες πρόστιμα σήμερα για παραβίαση των μέτρων κυκλοφορίας

Θεσσαλονίκη: Δεκάδες πρόστιμα σήμερα για παραβίαση των μέτρων κυκλοφορίας

12:46 25/3/2020

συνεχίζονται για 3η ημέρα οι έλεγχοι

Πολεμική αεροπορία: Το μήνυμα πιλότου για την 25η Μαρτιου (Βιντεο)

Πολεμική αεροπορία: Το μήνυμα πιλότου για την 25η Μαρτιου (Βιντεο)

12:23 25/3/2020

F-16

Νέος συναγερμός: Ανδρας πέθανε από τον ιό hantavirus

Νέος συναγερμός: Ανδρας πέθανε από τον ιό hantavirus

11:51 25/3/2020

στην Κίνα

Μήνυμα Ντόναλντ Τραμπ για την 25η Μαρτίου

Μήνυμα Ντόναλντ Τραμπ για την 25η Μαρτίου

11:45 25/3/2020

ο πρόεδρος των ΗΠΑ

Τουρκικές προκλήσεις στο Αιγαίο την ημέρα της Εθνικής Επετείου

Τουρκικές προκλήσεις στο Αιγαίο την ημέρα της Εθνικής Επετείου

11:19 25/3/2020

 F-16 εισήλθαν στο FIR Αθηνών

Να μην κλείσουν οι φοιτητικές εστίες του ΑΠΘ, ζητάει ο ΣΟΦΕΘ

Να μην κλείσουν οι φοιτητικές εστίες του ΑΠΘ, ζητάει ο ΣΟΦΕΘ

11:09 25/3/2020

Σύλλογος Οικότροφων Φοιτητών

Κλασικά Έπιπλα