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
 

«Καρναβάλι Θεσσαλονίκης»: Αποκριάτικη Καρναβαλική Παρέλαση 2025 στο Κέντρο της Θεσσαλονίκης

«Καρναβάλι Θεσσαλονίκης»: Αποκριάτικη Καρναβαλική Παρέλαση 2025 στο Κέντρο της Θεσσαλονίκης

20:00 19/1/2025

Σάββατο 22/2

19ος Διεθνής Μαραθώνιος Μέγας Αλέξανδρος bwin 2025

19ος Διεθνής Μαραθώνιος Μέγας Αλέξανδρος bwin 2025

17:00 19/1/2025

Κυριακή 6/4

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Κυριακή στην Καλαμαριά

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Κυριακή στην Καλαμαριά

10:00 19/1/2025

Κυριακή 19/1

1000 νέα δέντρα θα φυτευτούν στο Δάσος Τριανδρίας

1000 νέα δέντρα θα φυτευτούν στο Δάσος Τριανδρίας

16:00 18/1/2025

Κυριακή 19/1

Εφημερεύοντα Φαρμακεία το Σάββατο στην Καλαμαριά

Εφημερεύοντα Φαρμακεία το Σάββατο στην Καλαμαριά

10:00 18/1/2025

Σάββατο 18/1

«Αυτοί που μείναν πίσω…» στο σανίδι του Δημοτικού Θεάτρου Καλαμαριάς «Σταύρος Κουγιουμτζής»

«Αυτοί που μείναν πίσω…» στο σανίδι του Δημοτικού Θεάτρου Καλαμαριάς «Σταύρος Κουγιουμτζής»

20:00 17/1/2025

18/01 - 6:30 μμ - 8:30 μμ

Οι Νηπιοβιβλιοσκώληκες του Δήμου Καλαμαριάς σπάνε τα ρεκόρ της ανάγνωσης

Οι Νηπιοβιβλιοσκώληκες του Δήμου Καλαμαριάς σπάνε τα ρεκόρ της ανάγνωσης

17:25 17/1/2025

Με τον καλύτερο τρόπο, γεμάτο ιστορίες, φαντασία και δημιουργικότητα έκλεισε το 2024

Ο πεζόδρομος της οδού Κομνηνών στο επίκεντρο της δημόσιας διαβούλευσης

Ο πεζόδρομος της οδού Κομνηνών στο επίκεντρο της δημόσιας διαβούλευσης

13:10 17/1/2025

Για τον δημόσιο χώρο του Δήμου Καλαμαριάς

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Παρασκευή στην Καλαμαριά

Εφημερεύοντα Φαρμακεία την Παρασκευή στην Καλαμαριά

10:00 17/1/2025

Παρασκευή 17/1

Έρχεται Θεσσαλονίκη η Ελεωνόρα Ζουγανέλη

Έρχεται Θεσσαλονίκη η Ελεωνόρα Ζουγανέλη

20:00 16/1/2025

Πότε και που θα εμφανιστεί

Κλασικά Έπιπλα