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
Οι μεγάλοι οπλαρχηγοί του 1821 που είδαν την ελευθερία από τη… φυλακή

Οι μεγάλοι οπλαρχηγοί του 1821 που είδαν την ελευθερία από τη… φυλακή

19:27 25/3/2020

Οι πολιτικές αναταραχές

Κορονοϊός: Σε καραντίνα ένας στους τρεις ανθρώπους στον πλανήτη!

Κορονοϊός: Σε καραντίνα ένας στους τρεις ανθρώπους στον πλανήτη!

19:23 25/3/2020

τρία δισεκατομμύρια άνθρωποι

Κουίζ για αυθεντίες: Σου δίνουμε τον αγαπημένο γέρο, μπορείς να βρεις σε ποια σειρά τον είδαμε;

Κουίζ για αυθεντίες: Σου δίνουμε τον αγαπημένο γέρο, μπορείς να βρεις σε ποια σειρά τον είδαμε;

19:16 25/3/2020

αγαπημένοι παππούδες

Πρόκληση στα Ίμια: Τουρκική ακταιωρός παρενόχλησε σκάφος με τον υφυπ. Άμυνας

Πρόκληση στα Ίμια: Τουρκική ακταιωρός παρενόχλησε σκάφος με τον υφυπ. Άμυνας

19:11 25/3/2020

περιοδεία για την 25η Μαρτιου

Βρετανία: Απορρίφθηκε το αίτημα του Τζούλιαν Ασάνζ να βγει με εγγύηση

Βρετανία: Απορρίφθηκε το αίτημα του Τζούλιαν Ασάνζ να βγει με εγγύηση

19:07 25/3/2020

ιδρυτή του Wikileaks

«Πράσινο φως» του ΚΑΣ για κατεδάφιση κτισμάτων στο Ελληνικό

«Πράσινο φως» του ΚΑΣ για κατεδάφιση κτισμάτων στο Ελληνικό

19:03 25/3/2020

ποια εξαιρούνται

Σε καραντίνα για δύο εβδομάδες η κοινότητα Εχίνου

Σε καραντίνα για δύο εβδομάδες η κοινότητα Εχίνου

18:55 25/3/2020

Θράκη

Super League: Σύσκεψη για επανέναρξη 16 Μαΐου!

Super League: Σύσκεψη για επανέναρξη 16 Μαΐου!

18:40 25/3/2020

την ερχόμενη Δευτέρα

Καλαμαριά: Μήνυση από τον δήμο για τους καταπατητές του Κόδρα

Καλαμαριά: Μήνυση από τον δήμο για τους καταπατητές του Κόδρα

18:29 25/3/2020

τι ανέφερε ο Δήμαρχος

Κορονοϊός: 22 νεκροί - 821 κρούσματα - 53 διασωληνωμένοι

Κορονοϊός: 22 νεκροί - 821 κρούσματα - 53 διασωληνωμένοι

18:18 25/3/2020

νεότερη ενημέρωση

Κλασικά Έπιπλα