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
 

Τι απαντά η κυβέρνηση για την ιατρική τεχνολογία του CERN που δεν θα έρθει στην Ελλάδα

Τι απαντά η κυβέρνηση για την ιατρική τεχνολογία του CERN που δεν θα έρθει στην Ελλάδα

17:03 14/5/2018

Απάντηση Φωτάκη για δημιουργία κέντρου πρωτονικής θεραπείας

Οι Ελληνες πόνταραν online 5,3 δισ. το 2017 σε τυχερά παιχνίδια

Οι Ελληνες πόνταραν online 5,3 δισ. το 2017 σε τυχερά παιχνίδια

17:02 14/5/2018

υπουργείο Οικονομικών

Η Ελλάδα αρνείται ευκαιρία απόκτησης τεχνογνωσίας από το CERN!

Η Ελλάδα αρνείται ευκαιρία απόκτησης τεχνογνωσίας από το CERN!

16:58 14/5/2018

Η Αθήνα άφησε ελεύθερο το πεδίο σε Αλβανία, Βουλγαρία, Ρουμανία

Φοίνικας: Ιερός Ναος Κοιμήσεως της Θεοτόκου - Προσκύνημα στα Μετέωρα

Φοίνικας: Ιερός Ναος Κοιμήσεως της Θεοτόκου - Προσκύνημα στα Μετέωρα

16:47 14/5/2018

Προσκυνηματική εκδρομή

Προφυλακίστηκε ο οδηγός της νταλίκας που σκόρπισε το θάνατο στον Κηφισό

Προφυλακίστηκε ο οδηγός της νταλίκας που σκόρπισε το θάνατο στον Κηφισό

16:28 14/5/2018

Ισχυρίστηκε πως δεν «υπάκουσε» το τιμόνι της νταλίκας

Εγκρίθηκε η πίστωση του ΚΕΑ για τον Μάιο

Εγκρίθηκε η πίστωση του ΚΕΑ για τον Μάιο

16:26 14/5/2018

σε 287.021 δικαιούχους

Πατέρας βίαζε τη 15χρονη κόρη και τις φίλες της για να διώξει τα κακά πνεύματα

Πατέρας βίαζε τη 15χρονη κόρη και τις φίλες της για να διώξει τα κακά πνεύματα

16:24 14/5/2018

Μια σοκαριστική υπόθεση καλείται να εξετάσει η ισπανική δικαιοσύνη

Έκτακτο της ΕΜΥ: Καταιγίδες, χαλαζοπτώσεις και μποφόρ την Τρίτη

Έκτακτο της ΕΜΥ: Καταιγίδες, χαλαζοπτώσεις και μποφόρ την Τρίτη

16:18 14/5/2018

Ποιες περιοχές θα επηρεαστούν

Κομισιόν: Δεν ζητήσαμε 180 βουλευτές από την Ελλάδα για το όνομα των Σκοπίων

Κομισιόν: Δεν ζητήσαμε 180 βουλευτές από την Ελλάδα για το όνομα των Σκοπίων

16:15 14/5/2018

ΒΙΝΤΕΟ

Σοκαριστικές λεπτομέρειες από τη 19χρονη παιδοκτόνο

Σοκαριστικές λεπτομέρειες από τη 19χρονη παιδοκτόνο

15:57 14/5/2018

''Τύλιξα με κορδόνι το λαιμό του και έφραξα το στόμα του με κομμάτια χαρτιού''

Κλασικά Έπιπλα