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
 

1ο Παιδικό Φεστιβάλ Υγείας, Διατροφής και Αθλητισμού

1ο Παιδικό Φεστιβάλ Υγείας, Διατροφής και Αθλητισμού

11:20 15/9/2017

Σάββατο 7 Οκτωβρίου

Νέα εκτόξευση πυραύλου πάνω από την Ιαπωνία από τη Βόρεια Κορέα

Νέα εκτόξευση πυραύλου πάνω από την Ιαπωνία από τη Βόρεια Κορέα

11:17 15/9/2017

απάντησε στις ακόμη βαρύτερες κυρώσεις

Προσοχή! Ανάκληση δημητριακών από τον ΕΦΕΤ

Προσοχή! Ανάκληση δημητριακών από τον ΕΦΕΤ

11:13 15/9/2017

ΜΟΥΣΛΙ ΦΡΟΥΤΑ ΤΟΥ ΔΑΣΟΥΣ ΒΙΟ

7o GreenWave Festival : H Eιρήνη είναι ο Δρόμος

7o GreenWave Festival : H Eιρήνη είναι ο Δρόμος

11:13 15/9/2017

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΚΔΗΛΩΣΕΩΝ

3ο Φεστιβάλ Όπερας Ελλάδας στο Ωδείο της Αρχαίας Ρωμαϊκής Αγοράς

3ο Φεστιβάλ Όπερας Ελλάδας στο Ωδείο της Αρχαίας Ρωμαϊκής Αγοράς

11:10 15/9/2017

12 και 15 Σεπτεμβρίου

Τουλάχιστον 200 κάδοι ανακύκλωσης ρούχων το φθινόπωρο στη Θεσσαλονίκη

Τουλάχιστον 200 κάδοι ανακύκλωσης ρούχων το φθινόπωρο στη Θεσσαλονίκη

11:06 15/9/2017

Κομποστοποίηση σε λαϊκές αγορές και παιδικούς σταθμούς

Έκτακτες διακοπές υδροδότησης στη δυτική Θεσσαλονίκη

Έκτακτες διακοπές υδροδότησης στη δυτική Θεσσαλονίκη

11:02 15/9/2017

ΕΥΑΘ

Αδειοδοτήθηκαν οι μεταλλευτικές εγκαταστάσεις της Ολυμπιάδας

Αδειοδοτήθηκαν οι μεταλλευτικές εγκαταστάσεις της Ολυμπιάδας

11:00 15/9/2017

υπουργείο Περιβάλλοντος και Ενέργειας

Πλαστά χαρτονομίσματα των 20 ευρώ σε λαϊκές αγορές της Θεσσαλονίκης

Πλαστά χαρτονομίσματα των 20 ευρώ σε λαϊκές αγορές της Θεσσαλονίκης

10:58 15/9/2017

Τρεις συλλήψεις από την αστυνομία – Βρέθηκε και ποσότητα ναρκωτικών

Πανικός στο Λονδίνο μετά από έκρηξη σε σταθμό του μετρό

Πανικός στο Λονδίνο μετά από έκρηξη σε σταθμό του μετρό

10:53 15/9/2017

Ενοπλοι αστυνομικοί μετέβησαν επί τόπου

Κλασικά Έπιπλα