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
 

Ο καιρός σήμερα στην Καλαμαριά

Ο καιρός σήμερα στην Καλαμαριά

08:05 16/10/2017

16 Οκτωβριου

Παγκόσμια Ημέρα Σπονδυλικής Στήλης

Παγκόσμια Ημέρα Σπονδυλικής Στήλης

07:59 16/10/2017

στο πλαίσιο της «Εβδομάδας Δράσης για τα Οστά και τις Αρθρώσεις»

Παγκόσμια Ημέρα Διατροφής

Παγκόσμια Ημέρα Διατροφής

07:57 16/10/2017

Παγκόσμιος Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας (FAO)

Εορτή του Αγίου Λογγίνου του Εκατόνταρχου

Εορτή του Αγίου Λογγίνου του Εκατόνταρχου

07:53 16/10/2017

16 Οκτωβρίου

Πορεία κατά της εμπορίας ανθρώπων στο κέντρο της Θεσσαλονίκης

Πορεία κατά της εμπορίας ανθρώπων στο κέντρο της Θεσσαλονίκης

10:11 15/10/2017

Walk for Freedom

Σπάνια σκάφη του περασμένου αιώνα παρουσιάζονται 1η φορά στη Θεσσαλονίκη

Σπάνια σκάφη του περασμένου αιώνα παρουσιάζονται 1η φορά στη Θεσσαλονίκη

10:05 15/10/2017

στη Νέα Ραιδεστό

Σύλλογος Γονέων καταγγέλλει τα Jumbo για τη διαφήμιση με το γκέι ζευγάρι

Σύλλογος Γονέων καταγγέλλει τα Jumbo για τη διαφήμιση με το γκέι ζευγάρι

09:55 15/10/2017

ο Σύλλογος Ανεξάρτητων Γονέων και Κηδεμόνων Αττικής

Εργασίες συντήρησης στην Περιφερειακή Οδό Θεσσαλονίκης από Δευτέρα

Εργασίες συντήρησης στην Περιφερειακή Οδό Θεσσαλονίκης από Δευτέρα

09:53 15/10/2017

Διεύθυνση Τεχνικών Έργων της Περιφέρειας Κεντρικής Μακεδονίας

Τουλάχιστον 38 νεκροί από τις πυρκαγιές στην Καλιφόρνια

Τουλάχιστον 38 νεκροί από τις πυρκαγιές στην Καλιφόρνια

09:47 15/10/2017

Εκατοντάδες αγνοούμενοι

Ο Τσοχατζόπουλος διεκδικεί πάνω από 200.000 ευρώ από το Ελληνικό Δημόσιο

Ο Τσοχατζόπουλος διεκδικεί πάνω από 200.000 ευρώ από το Ελληνικό Δημόσιο

09:34 15/10/2017

Το δικαστήριο αποφάσισε τελικά να δώσει αναβολή

Κλασικά Έπιπλα