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
 

To Φεστιβάλ για τον ψηφιακό πολιτισμό re:publica στη Θεσσαλονίκη

To Φεστιβάλ για τον ψηφιακό πολιτισμό re:publica στη Θεσσαλονίκη

19:05 12/9/2017

στο Μουσείο Κινηματογράφου

Προειδοποιούν για έξαρση της ιλαράς στην Ελλάδα οι γιατροί

Προειδοποιούν για έξαρση της ιλαράς στην Ελλάδα οι γιατροί

18:47 12/9/2017

Οι συνέπειες του αντιεμβολιαστικού κινήματος

Αγνώριστος από τις πλαστικές ο Παλαιοκώστας

Αγνώριστος από τις πλαστικές ο Παλαιοκώστας

18:42 12/9/2017

ΕΛ.ΑΣ

Θεσσαλονίκη: Γιορτή Γειτονιάς στο πάρκο Κρήτης

Θεσσαλονίκη: Γιορτή Γειτονιάς στο πάρκο Κρήτης

18:33 12/9/2017

Πάρκο κι έλα!

Κ. Μακεδονία: Συντηρήσεις και καθαρισμοί φρεατίων στο οδικό δίκτυο

Κ. Μακεδονία: Συντηρήσεις και καθαρισμοί φρεατίων στο οδικό δίκτυο

18:29 12/9/2017

Διεύθυνση Τεχνικών Έργων της Περιφέρειας

«Αντίστροφη μέτρηση» για την αναπροσαρμογή των τιμών ακινήτων

«Αντίστροφη μέτρηση» για την αναπροσαρμογή των τιμών ακινήτων

18:27 12/9/2017

ΑΠΟΦΑΣΗ ΠΑΠΑΝΑΤΣΙΟΥ

Εγκαινιάστηκε το Κέντρο Ενημέρωσης και Υποστήριξης Δανειοληπτών στην Θεσσαλονίκη

Εγκαινιάστηκε το Κέντρο Ενημέρωσης και Υποστήριξης Δανειοληπτών στην Θεσσαλονίκη

18:25 12/9/2017

της Ειδικής Γραμματείας Διαχείρισης Ιδιωτικού Χρέους

Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για το «Εξοικονομώ ΙΙ»

Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για το «Εξοικονομώ ΙΙ»

18:04 12/9/2017

Ο επιλέξιμος προϋπολογισμός, τα κονδύλια και οι επιλέξιμες κατοικίες

Αυτά είναι τα προγράμματα επιδότησης θέσεων εργασίας που υποσχέθηκε ο πρωθυπουργός

Αυτά είναι τα προγράμματα επιδότησης θέσεων εργασίας που υποσχέθηκε ο πρωθυπουργός

18:03 12/9/2017

αποσκοπούν σε πάνω από 100.000 θέσεις εργασίας

Έρχεται το Φεστιβάλ Παραδοσιακών Παιδικών Συγκροτημάτων στα Βασιλικά Θέρμης

Έρχεται το Φεστιβάλ Παραδοσιακών Παιδικών Συγκροτημάτων στα Βασιλικά Θέρμης

17:31 12/9/2017

Λαογραφικός Χορευτικός Σύλλογος Βασιλικών

Κλασικά Έπιπλα