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
Θεσσαλονίκη: Τα εφημερεύοντα νοσοκομεία σήμερα Πέμπτη

Θεσσαλονίκη: Τα εφημερεύοντα νοσοκομεία σήμερα Πέμπτη

09:59 17/10/2019

17 Οκτωβρίου

Παλαιολιθικοί άνθρωποι είχαν φθάσει στη Νάξο πριν 200.000 χρόνια (βιντεο)

Παλαιολιθικοί άνθρωποι είχαν φθάσει στη Νάξο πριν 200.000 χρόνια (βιντεο)

23:17 16/10/2019

τα ευρήματα της Στελίδας

Αρχές Ιανουαρίου η αισθητή ανάκαμψη του μεταφορικού έργου του ΟΑΣΘ

Αρχές Ιανουαρίου η αισθητή ανάκαμψη του μεταφορικού έργου του ΟΑΣΘ

23:03 16/10/2019

δήλωσε ο πρόεδρος του οργανισμού

Έτσι θα στολιστεί η Θεσσαλονίκη τα Χριστούγεννα

Έτσι θα στολιστεί η Θεσσαλονίκη τα Χριστούγεννα

23:00 16/10/2019

πρωτότυπες αλλαγές

Προσοχή: Ο ΕΟΦ προειδοποιεί για δεκάδες συμπληρώματα διατροφής

Προσοχή: Ο ΕΟΦ προειδοποιεί για δεκάδες συμπληρώματα διατροφής

17:05 16/10/2019

Εθνικός Οργανισμός Φαρμάκων

Πρωτοβουλία Ανοιχτής Μάθησης για πρόσφυγες από το ΑΠΘ

Πρωτοβουλία Ανοιχτής Μάθησης για πρόσφυγες από το ΑΠΘ

16:49 16/10/2019

"Καινοτομίες για την Εκπαίδευση Προσφύγων"

20.000 τόνους αλάτι θα χρειαστεί η περιφέρεια

20.000 τόνους αλάτι θα χρειαστεί η περιφέρεια

16:46 16/10/2019

άρχισαν οι προετοιμασίες

Δέντρο έπεσε πάνω σε αυτοκίνητα στο κέντρο!

Δέντρο έπεσε πάνω σε αυτοκίνητα στο κέντρο!

16:36 16/10/2019

Ζημίες σε τέσσερα I.X.

Θεσσαλονίκη: Για πρώτη φορά ξενάγηση στην «Οδύσσεια» στα ποντιακά!

Θεσσαλονίκη: Για πρώτη φορά ξενάγηση στην «Οδύσσεια» στα ποντιακά!

16:28 16/10/2019

NOESIS

Βίντεο Σοκ: Αυτοκίνητο παρασέρνει γυναίκα στην ανατολική Θεσσαλονίκη

Βίντεο Σοκ: Αυτοκίνητο παρασέρνει γυναίκα στην ανατολική Θεσσαλονίκη

16:18 16/10/2019

Μια σοκαριστική παράσυρση

Κλασικά Έπιπλα