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
 

H Kαλαμαριά επίκεντρο της καμπάνιας του Συμβουλίου της Ευρώπης «Ένα στα Πέντε»

H Kαλαμαριά επίκεντρο της καμπάνιας του Συμβουλίου της Ευρώπης «Ένα στα Πέντε»

19:55 15/11/2024

16/11 - 10:00 πμ - 2:00 μμ

«Χόρεψέ με πατέρα» με επιπλέον παραστάσεις στο Δημοτικό Θέατρο Καλαμαριάς «Μελίνα Μερκούρη»

«Χόρεψέ με πατέρα» με επιπλέον παραστάσεις στο Δημοτικό Θέατρο Καλαμαριάς «Μελίνα Μερκούρη»

17:15 15/11/2024

16/11 - 17/11

Κυκλοφοριακές ρυθμίσεις στην Θεσσαλονίκη για το Πολυτεχνείο

Κυκλοφοριακές ρυθμίσεις στην Θεσσαλονίκη για το Πολυτεχνείο

12:49 15/11/2024

Δείτε ποιοί δρόμοι θα κλείσουν και πού απαγορεύεται η στάση και η στάθμευση

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Παρασκευή στην Καλαμαριά

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Παρασκευή στην Καλαμαριά

10:00 15/11/2024

Παρασκευή 15/11

Philoxenia  Hotelia 2024 στη ΔΕΘ

Philoxenia Hotelia 2024 στη ΔΕΘ

19:48 14/11/2024

39η Διεθνής Έκθεση Τουρισμού και Ξενοδοχειακού Εξοπλισμού

Δεν γίνεται

Δεν γίνεται

17:51 14/11/2024

Τρώτε

Καινοτόμες πρωτοβουλίες για ένα πράσινο μέλλον στην Καλαμαριά

Καινοτόμες πρωτοβουλίες για ένα πράσινο μέλλον στην Καλαμαριά

16:00 14/11/2024

Συνεργασία Δήμου και Ανατολικής Α.Ε. για το πρόγραμμα Step2CleanPlan

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Πέμπτη στην Καλαμαριά

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Πέμπτη στην Καλαμαριά

10:00 14/11/2024

Πέμπτη 14/11

1η Νοσηλευτική ημερίδα «κατά των ελκών πίεσης» από τη Νοσηλευτική Υπηρεσία του Γ.Ν.Θ. «Άγιος Παύλος» και τον Δήμο Καλαμαριάς

1η Νοσηλευτική ημερίδα «κατά των ελκών πίεσης» από τη Νοσηλευτική Υπηρεσία του Γ.Ν.Θ. «Άγιος Παύλος» και τον Δήμο Καλαμαριάς

19:00 13/11/2024

15/11 - 8:30 πμ - 4:30 μμ

Μία διεθνούς φήμης σοπράνο στην Καλαμαριά για καλό σκοπό Συναυλία-σταθμός στο Δημοτικό Θέατρο «Μελίνα Μερκούρη»

Μία διεθνούς φήμης σοπράνο στην Καλαμαριά για καλό σκοπό Συναυλία-σταθμός στο Δημοτικό Θέατρο «Μελίνα Μερκούρη»

17:00 13/11/2024

13/11 - 8:00 μμ - 10:00 μμ

Κλασικά Έπιπλα