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
Κορονοϊός: Αυστηριοποιούνται τα μέτρα σε κοινότητες της Ξάνθης

Κορονοϊός: Αυστηριοποιούνται τα μέτρα σε κοινότητες της Ξάνθης

18:08 2/7/2020

με εντολή Χαρδαλιά

Δείτε πόσα τεστ έγιναν σε τουρίστες - Πως έγιναν οι έλεγχοι

Δείτε πόσα τεστ έγιναν σε τουρίστες - Πως έγιναν οι έλεγχοι

14:20 2/7/2020

τα πρώτα στοιχεία

Θεσσαλονίκη: Φοιτητές μπαίνουν δυναμικά στην τεχνολογία της διαστημικής

Θεσσαλονίκη: Φοιτητές μπαίνουν δυναμικά στην τεχνολογία της διαστημικής

14:15 2/7/2020

Ομάδα ΒΕΑΜ

Διαβήτης και σεξουαλική δυσλειτουργία - Και για τα δύο φύλα

Διαβήτης και σεξουαλική δυσλειτουργία - Και για τα δύο φύλα

14:13 2/7/2020

Όλες οι θεραπευτικές επιλογές

Λίνα Κοεμτζή: Ραγδαίες εξελίξεις! Εντοπίστηκε και κατέθεσε ο σύντροφος της φοιτήτριας που σκοτώθηκε

Λίνα Κοεμτζή: Ραγδαίες εξελίξεις! Εντοπίστηκε και κατέθεσε ο σύντροφος της φοιτήτριας που σκοτώθηκε

14:10 2/7/2020

σκοτώθηκε πέφτοντας από τον 9ο όροφο

Περισσότερες πτήσεις από Πολωνία - Συνδέσεις με τα αεροδρόμια Θεσσαλονίκης, Καβάλας

Περισσότερες πτήσεις από Πολωνία - Συνδέσεις με τα αεροδρόμια Θεσσαλονίκης, Καβάλας

13:48 2/7/2020

LOT

Θεσσαλονίκη: 60 εκθέτες και καινοτομίες στη γερμανική συμμετοχή στην 85η ΔΕΘ

Θεσσαλονίκη: 60 εκθέτες και καινοτομίες στη γερμανική συμμετοχή στην 85η ΔΕΘ

13:42 2/7/2020

Αυστηρό υγειονομικό πρωτόκολλο

Αρπαγή 10χρονης στη Θεσσαλονίκη: Μήνυση κατέθεσε ο πρώην σύζυγος της 33χρονης

Αρπαγή 10χρονης στη Θεσσαλονίκη: Μήνυση κατέθεσε ο πρώην σύζυγος της 33χρονης

13:40 2/7/2020

video

Θεσσαλονίκη: Ο ένας πάνω στον άλλον στα λεωφορεία εν μέσω κορονοιού

Θεσσαλονίκη: Ο ένας πάνω στον άλλον στα λεωφορεία εν μέσω κορονοιού

13:29 2/7/2020

Απίστευτος συνωστισμός

Μιανμάρ: Τουλάχιστον 113 νεκροί από κατολίσθηση σε ορυχείο

Μιανμάρ: Τουλάχιστον 113 νεκροί από κατολίσθηση σε ορυχείο

13:25 2/7/2020

σε ορυχείο νεφρίτη

Κλασικά Έπιπλα