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
 

«Λαβράκι» εκατομμυρίων ευρώ για λαθραία τσιγάρα στη Θεσσαλονίκη

«Λαβράκι» εκατομμυρίων ευρώ για λαθραία τσιγάρα στη Θεσσαλονίκη

17:23 12/9/2017

Γενική Διεύθυνση Τελωνείων & Ε.Φ.Κ.

Βυζαντινό Μουσείο Θεσσαλονίκης «Ευρωπαϊκές Ημέρες Πολιτιστικής Κληρονομιάς 2017»

Βυζαντινό Μουσείο Θεσσαλονίκης «Ευρωπαϊκές Ημέρες Πολιτιστικής Κληρονομιάς 2017»

17:17 12/9/2017

Είσοδος ελεύθερη

Ενισχυτική Διδασκαλία από το δήμο Θεσσαλονίκης

Ενισχυτική Διδασκαλία από το δήμο Θεσσαλονίκης

17:15 12/9/2017

Για έκτη συνεχόμενη χρονιά

Ανακοίνωση του ΟΑΣΘ για πρωτοετείς φοιτητές

Ανακοίνωση του ΟΑΣΘ για πρωτοετείς φοιτητές

16:56 12/9/2017

δικαιούνται μειωμένο εισιτηριο

Ρομποτική ηπατεκτομή για πρώτη φορά στην Ελλάδα

Ρομποτική ηπατεκτομή για πρώτη φορά στην Ελλάδα

16:50 12/9/2017

«Παρά την οικονομική κρίση, τα ελληνικά νοσοκομεία προσφέρουν»

«Στυλό» για χειρουργούς εντοπίζει τον καρκίνο εντός δευτερολέπτων

«Στυλό» για χειρουργούς εντοπίζει τον καρκίνο εντός δευτερολέπτων

15:19 12/9/2017

150 φορές πιο γρήγορα

Προσοχή: Ο ΕΦΕΤ ανακαλεί μη ασφαλές κρεατοσκεύασμα

Προσοχή: Ο ΕΦΕΤ ανακαλεί μη ασφαλές κρεατοσκεύασμα

15:17 12/9/2017

εικόνα

Θεσσαλονίκη: Έρχεται η γιορτή Κρασιού «ΒορΟινά», στο Λιμάνι!

Θεσσαλονίκη: Έρχεται η γιορτή Κρασιού «ΒορΟινά», στο Λιμάνι!

14:25 12/9/2017

εκδήλωση γευσιγνωσίας οίνων και αποσταγμάτων

40 εκ. ευρώ από το ΠΔΕ στην Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας

40 εκ. ευρώ από το ΠΔΕ στην Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας

02:11 12/9/2017

για την συντήρηση του οδικού δικτύου

Ενισχύεται η ειδική δράση ανακύκλωσης γυάλινων συσκευασιών στην Ανατολική Θεσσαλονίκη

Ενισχύεται η ειδική δράση ανακύκλωσης γυάλινων συσκευασιών στην Ανατολική Θεσσαλονίκη

02:08 12/9/2017

Ξεκίνησε η επέκταση του δικτύου των μπλε κωδώνων

Κλασικά Έπιπλα