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
 

Μακεδονία του Ιλιντεν τέλος - Ολες οι εξελίξεις σε Αθήνα-Σκόπια

Μακεδονία του Ιλιντεν τέλος - Ολες οι εξελίξεις σε Αθήνα-Σκόπια

03:47 20/5/2018

ΜΕΤΑ ΚΑΙ ΤΑ 4 ΟΧΙ ΤΗΣ ΑΝΤΙΠΟΛΙΤΕΥΣΗΣ

Αγρια επίθεση και ξύλο στον Μπουτάρη

Αγρια επίθεση και ξύλο στον Μπουτάρη

03:43 20/5/2018

εικόνες & βίντεο

Εγκεφαλικό: Ποια είναι τα προειδοποιητικά σημάδια στους άντρες

Εγκεφαλικό: Ποια είναι τα προειδοποιητικά σημάδια στους άντρες

01:49 20/5/2018

αμερικανικό Κέντρο Ελέγχου και Πρόληψης

Το όνομα «Μακεδονία του Ίλιντεν» πρότεινε η ΠΓΔΜ

Το όνομα «Μακεδονία του Ίλιντεν» πρότεινε η ΠΓΔΜ

04:23 19/5/2018

το οποίο παραπέμπει στις δύο ιστορικές εξεγέρσεις

Έρχεται χαράτσι στο τσίπουρο

Έρχεται χαράτσι στο τσίπουρο

04:22 19/5/2018

«Φωτιές» έχει ανάψει η πρόθεση της κυβέρνησης

Δημόσια διαβούλευση για τις επεκτάσεις του Μετρό στη Δυτική Θεσσαλονίκη

Δημόσια διαβούλευση για τις επεκτάσεις του Μετρό στη Δυτική Θεσσαλονίκη

04:18 19/5/2018

Συνάντηση με τον Πρόεδρο της Αττικό Μετρό ειχαν τέσσερις Δήμαρχοι

Το αγκάθι της ακακίας στο Θέατρο Σοφούλη

Το αγκάθι της ακακίας στο Θέατρο Σοφούλη

04:12 19/5/2018

μετα την επιτυχία της Αθήνας

Έλληνας ο 17χρονος μακελάρης του Τέξας που σκόρπισε το θάνατο

Έλληνας ο 17χρονος μακελάρης του Τέξας που σκόρπισε το θάνατο

04:04 19/5/2018

ΔΕΙΤΕ ΤΙΣ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ

Οργανωμένο εσωτερικό σαμποτάζ στον ΟΑΣΘ καταγγέλλει ο Στ. Παππάς

Οργανωμένο εσωτερικό σαμποτάζ στον ΟΑΣΘ καταγγέλλει ο Στ. Παππάς

03:46 19/5/2018

ο πρόεδρος του Οργανισμού

Σήμερα η πορεία του 2ου αυτοοργανωμένου Thessaloniki Pride

Σήμερα η πορεία του 2ου αυτοοργανωμένου Thessaloniki Pride

03:28 19/5/2018

στο άγαλμα Βενιζέλου στις 13.30

Κλασικά Έπιπλα