Το Ινστιτούτο Νευροεπιστήμης Zuckerman στη Νέα Υόρκη φαίνεται πως έκανε πράξη έναν από τους μεγαλύτερους “φόβους” μας ή κατ’ άλλους ένα από τα μεγαλύτερα όνειρα της επιστήμης. Δημιούργησε το πρώτο σύστημα που μπορεί να μεταφράσει τα εγκεφαλικά σήματα της σκέψης απευθείας σε καθαρή και κατανοητή συνθετική ομιλία από υπολογιστή.
Έτσι ανοίγει ο δρόμος ώστε μια μέρα οι υπολογιστές να επικοινωνούν απευθείας με τον εγκέφαλο, αναφέρει το ινστιτούτο και στο σχετικό tweet του:
BREAKING NEWS: In a scientific first, @ZuckermanBrain & @CUSEAS engineers translate an individual's thoughts into recognizable, intelligible speech, paving the way for computers to one day communicate directly with the brain. Listen now and learn more: https://t.co/OSxOSUryQT pic.twitter.com/TpyBbU201Y
— Columbia University's Zuckerman Institute (@ZuckermanBrain) January 29, 2019
Τι ακριβώς κατάφεραν οι επιστήμονες;
Οι μηχανικοί και νευροεπιστήμονες του Ινστιτούτου Zuckerman του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή Νίμα Μεσγκαρανί, 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.
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 τώρα θέλουν να βελτιώσουν το σύστημα ώστε να «ακούει» και να συνθέτει πιο πολύπλοκες λέξεις και προτάσεις.
Επιστήμονες μετέτρεψαν τα σήματα της σκέψης σε ομιλία
Θα “διαβάζουν” τη σκέψη μας;
Το επίτευγμα αποτελεί σημαντικό βήμα προόδου για τη δημιουργία τεχνολογίας που θα “διαβάζει” το μυαλό των ανθρώπων. Εκ πρώτης όψεως αυτό φαντάζει τρομακτικό.
Από την άλλη όμως, το συγκεκριμένο επίτευγμα θα βοηθήσει στην ανάπτυξη νευροπροσθετικών συσκευών διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή, που θα επιτρέψουν σε ανθρώπους με περιορισμένη ή χωρίς καθόλου ικανότητα ομιλίας (εξαιτίας ασθένειας ή εγκεφαλικού), να επικοινωνήσουν με άλλους μέσω τεχνητής φωνής.
Κάτι σαν αυτό, δηλαδή, που έκανε ο μεγάλος Στίβεν Χόκινγκ, ο οποίος έπασχε από αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση.
Ο τελικός στόχος των επιστημόνων 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».
«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.
Το θέμα, βέβαια, είναι, ποιος θα τις διαβάζει, ποιος θα τις ακούει και γιατί!
Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ
