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
 

Εορτή του Οσίου Χαρίτωνος του Ομολογητού

Εορτή του Οσίου Χαρίτωνος του Ομολογητού

14:53 28/9/2017

28 Σεπτεμβρίου

Πρόσληψη 9 ατόμων στη Δημοτική Κοινωφελή Επιχείρηση Καβάλας

Πρόσληψη 9 ατόμων στη Δημοτική Κοινωφελή Επιχείρηση Καβάλας

18:56 27/9/2017

"ΔΗΜΩΦΕΛΕΙΑ"

Δύο αρχαιολόγους ζητά η Εφορεία Αρχαιοτήτων Κιλκίς

Δύο αρχαιολόγους ζητά η Εφορεία Αρχαιοτήτων Κιλκίς

18:51 27/9/2017

με Σύμβαση Ορισμένου Χρόνου

Ποιος ήταν ο πρώτος γαλανομάτης;

Ποιος ήταν ο πρώτος γαλανομάτης;

18:48 27/9/2017

Νέα μελέτη επιβεβαιώνει την «καταγωγή» των γαλάζιων ματιών

100 άνθρωποι θα ζουν στο φεγγάρι έως το 2040!

100 άνθρωποι θα ζουν στο φεγγάρι έως το 2040!

18:30 27/9/2017

ESA

HIV - Αυξάνονται τα νέα περιστατικά στην Ευρώπη

HIV - Αυξάνονται τα νέα περιστατικά στην Ευρώπη

18:22 27/9/2017

Ανοδικές οι τάσεις και στην Ελλάδα

ΚΕΑ: Ξεκίνησε η πληρωμή-Πότε θα είναι διαθέσιμο στους δικαιούχους

ΚΕΑ: Ξεκίνησε η πληρωμή-Πότε θα είναι διαθέσιμο στους δικαιούχους

18:14 27/9/2017

του Κοινωνικού Εισοδήματος Αλληλεγγύης

Νέος τρόπος υπολογισμού του εφάπαξ

Νέος τρόπος υπολογισμού του εφάπαξ

18:10 27/9/2017

ΕΓΚΥΚΛΙΟΣ

Εξοικονομώ κατ' Οίκον: 5.891 νοικοκυριά στο πρόγραμμα επιδότησης

Εξοικονομώ κατ' Οίκον: 5.891 νοικοκυριά στο πρόγραμμα επιδότησης

18:06 27/9/2017

εγκρίνονται 1.170 αιτήσεις ως επιλαχούσες

Συνεχίζονται από αύριο οι εργασίες συντήρησης στην ΕΟ Θεσσαλονίκης-Νέων Μουδανιών

Συνεχίζονται από αύριο οι εργασίες συντήρησης στην ΕΟ Θεσσαλονίκης-Νέων Μουδανιών

17:36 27/9/2017

είχαν ανασταλεί λόγω της επίσκεψης του Οικουμενικού Πατριάρχη

Κλασικά Έπιπλα