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
 

Διεθνής Ημέρα Χορού 2025 στο Λαογραφικό & Εθνολογικό Μουσείο στη Θεσσαλονίκη

Διεθνής Ημέρα Χορού 2025 στο Λαογραφικό & Εθνολογικό Μουσείο στη Θεσσαλονίκη

17:00 25/4/2025

Τρίτη 29/4

Μαραθώνιος αγάπης για τα παιδιά με καρκίνο στο Δημοτικό Κολυμβητήριο της Καλαμαριάς

Μαραθώνιος αγάπης για τα παιδιά με καρκίνο στο Δημοτικό Κολυμβητήριο της Καλαμαριάς

13:10 25/4/2025

26/04 - 27/04

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Παρασκευή στην Καλαμαριά

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Παρασκευή στην Καλαμαριά

09:00 25/4/2025

Παρασκευή 25/4

Game of Skate Η «τέχνη» του δρόμου συναντά την «Επίμονη Τέχνη» στο κέντρο της Καλαμαριάς

Game of Skate Η «τέχνη» του δρόμου συναντά την «Επίμονη Τέχνη» στο κέντρο της Καλαμαριάς

20:00 24/4/2025

27/04 - 5:00 μμ - 7:00 μμ

H Καλαμαριά επίκεντρο της ελληνικής ξιφασκίας

H Καλαμαριά επίκεντρο της ελληνικής ξιφασκίας

15:00 24/4/2025

Στο ΔΑΚ το Πανελλήνιο Κύπελλο παίδων, ανδρών και γυναικών από τις 25/04 - 27/04

Η Καλαμαριά βάζει «Καθρέφτες» στην ενδοοικογενειακή βία

Η Καλαμαριά βάζει «Καθρέφτες» στην ενδοοικογενειακή βία

11:15 24/4/2025

Το πολυβραβευμένο έργο στη σκηνή του «Μελίνα Μερκούρη» από 25/04 - 9:00 μμ - 27/04 - 11:00 μμ

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Πέμπτη στην Καλαμαριά

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Πέμπτη στην Καλαμαριά

09:00 24/4/2025

Πέμπτη 24/4

«Μαύρη Σαμπούκα»: Η κωμωδία φαινόμενο ρίχνει αυλαία στη Θεσσαλονίκη

«Μαύρη Σαμπούκα»: Η κωμωδία φαινόμενο ρίχνει αυλαία στη Θεσσαλονίκη

20:18 23/4/2025

Από Παρασκευή 25/4

H Φαίη Ρουμπίνη στο Beerfest

H Φαίη Ρουμπίνη στο Beerfest

17:00 23/4/2025

Σάββατο 26/4

Φύση και πολιτισμός συναντιούνται στην 37η Ανθοκομική Έκθεση του Δήμου Καλαμαριάς

Φύση και πολιτισμός συναντιούνται στην 37η Ανθοκομική Έκθεση του Δήμου Καλαμαριάς

15:00 23/4/2025

23/04 - 4/05

Κλασικά Έπιπλα