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
«Κόκκινο» έχει χτυπήσει η ανησυχία των Ελλήνων για την πανδημία του κορονοϊού

«Κόκκινο» έχει χτυπήσει η ανησυχία των Ελλήνων για την πανδημία του κορονοϊού

22:07 24/3/2020

έρευνα του ΕΒΕΑ

Κορονοϊός: 1.100 οι νεκροί στη Γαλλία

Κορονοϊός: 1.100 οι νεκροί στη Γαλλία

22:02 24/3/2020

2.516 ασθενείς σε ΜΕΘ

Κορονοϊός:  44 νεκροί στην Τουρκία

Κορονοϊός: 44 νεκροί στην Τουρκία

21:58 24/3/2020

1.872 κρούσματα

Κορονοϊός: «Γάντια και μάσκες όχι στον κάδο ανακύκλωσης»

Κορονοϊός: «Γάντια και μάσκες όχι στον κάδο ανακύκλωσης»

21:56 24/3/2020

ΕΟΑΝ

Το μήνυμα της Προέδρου της Δημοκρατίας

Το μήνυμα της Προέδρου της Δημοκρατίας

21:50 24/3/2020

Α. Σακελλαροπούλου

Τσιόδρας για κορονοϊό: Η απώλεια όσφρησης ένα από τα ανησυχητικά σημάδια

Τσιόδρας για κορονοϊό: Η απώλεια όσφρησης ένα από τα ανησυχητικά σημάδια

21:40 24/3/2020

λοιμωξιολόγος

Καλαμαριά: Γκράφιτι για τον κορονοϊό στο γήπεδο του Απόλλωνα

Καλαμαριά: Γκράφιτι για τον κορονοϊό στο γήπεδο του Απόλλωνα

21:28 24/3/2020

sandman

Κορονοϊός: 600 θάνατοι στις ΗΠΑ – Ραγδαία άνοδος κρουσμάτων

Κορονοϊός: 600 θάνατοι στις ΗΠΑ – Ραγδαία άνοδος κρουσμάτων

21:19 24/3/2020

σχεδόν 50.000 επιβεβαιωμένα

Οι νέοι ΚΑΔ με τις επιχειρήσεις που εντάσσονται στα έκτακτα μέτρα (ΛΙΣΤΑ)

Οι νέοι ΚΑΔ με τις επιχειρήσεις που εντάσσονται στα έκτακτα μέτρα (ΛΙΣΤΑ)

21:11 24/3/2020

υπουργείο Οικονομικών

10/10 ούτε μετρ: Μπορείς να αναγνωρίσεις την κωμική σειρά από μια μόνο σκηνή;

10/10 ούτε μετρ: Μπορείς να αναγνωρίσεις την κωμική σειρά από μια μόνο σκηνή;

20:39 24/3/2020

κουίζ για μεγάλους τηλεορασάκηδες

Κλασικά Έπιπλα