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
 

Νέο καμπανάκι για την ιλαρά: 196 κρούσματα στην Ελλάδα

Νέο καμπανάκι για την ιλαρά: 196 κρούσματα στην Ελλάδα

20:07 29/9/2017

ΚΕΕΛΠΝΟ

Τελευταίες ημέρες για την έκθεση «Αναδρομή» στο Πεδίο Δράσης Κόδρα

Τελευταίες ημέρες για την έκθεση «Αναδρομή» στο Πεδίο Δράσης Κόδρα

20:05 29/9/2017

κλείνει τις πόρτες της την Κυριακή

Κωνσταντίνος και Ματθαίος Τσαχουρίδης στους Αμπελόκηπους

Κωνσταντίνος και Ματθαίος Τσαχουρίδης στους Αμπελόκηπους

20:03 29/9/2017

αποψε

Πρόσκληση... διαρκείας του Απόλλωνα σε 50 Πόντιους καλλιτέχνες

Πρόσκληση... διαρκείας του Απόλλωνα σε 50 Πόντιους καλλιτέχνες

19:51 29/9/2017

Μια ωραία πρωτοβουλία

Φοιτητικό επίδομα: Η αιτία καθυστέρησης της πληρωμής

Φοιτητικό επίδομα: Η αιτία καθυστέρησης της πληρωμής

19:34 29/9/2017

ΑΠΛΗΡΩΤΟΙ ΛΟΓΩ ΚΥΑ

Εθελοντική αιμοδοσία στο δήμο Αμπελοκήπων

Εθελοντική αιμοδοσία στο δήμο Αμπελοκήπων

18:59 29/9/2017

Τετάρτη 4 Οκτωβρίου

Ποια επιδόματα, επιτέλους, δεν κατάσχονται

Ποια επιδόματα, επιτέλους, δεν κατάσχονται

18:48 29/9/2017

Διαστάσεις χιονοστιβάδας έχουν λάβει οι απλήρωτοι φόροι

Σειρήνες συναγερμού θα ηχήσουν την ερχόμενη Τρίτη

Σειρήνες συναγερμού θα ηχήσουν την ερχόμενη Τρίτη

18:45 29/9/2017

«Παρμενίων 2017»

«Βραδιά του Ερευνητή» στο Μέγαρο Μουσικής Θεσσαλονίκης

«Βραδιά του Ερευνητή» στο Μέγαρο Μουσικής Θεσσαλονίκης

18:42 29/9/2017

ένας θεσμός που κρατά 12 χρόνια

Προς έναρξη εργασιών για την ανέγερση του Μουσείου Ολοκαυτώματος στη Θεσσαλονίκη

Προς έναρξη εργασιών για την ανέγερση του Μουσείου Ολοκαυτώματος στη Θεσσαλονίκη

18:40 29/9/2017

Μέσα στον Νοέμβριο του 2017...

Κλασικά Έπιπλα