tehnologija

Neuroznanstvenici su trenirali neuronsku mrežu da prevedu signale mozga u artikulirani govor

Korištenje tehnologije skeniranja moždanih valovaumjetnost, umjetna inteligencija i sintetizator govora, znanstvenici sa Sveučilišta Columbia (SAD) stvorili su uređaj sposoban za prevođenje misli osobe u artikulirani govor. Rezultati istraživanja, objavljeni u časopisu Scientific Reports, predstavljaju važan korak u poboljšanju sučelja mozak-računalo. U budućnosti takve uređaje mogu koristiti osobe koje su izgubile sposobnost govora kao posljedica ozljede ili bolesti.

Razviti mogućnosti povezivanja uređajasintetizator govora i umjetna inteligencija autor Neurobiolog Neem Mesgarani, autor studije, i njegovi kolege obratili su se najnovijim dostignućima na području tehnologija dubokog strojnog učenja i sinteze govora. Rezultat njihovog rada bio je vokoder na bazi umjetne inteligencije, sposoban za prilično točno tumačenje aktivnosti mozga izravno iz slušnog korteksa, a zatim prevođenje u prepoznatljiv govor. Autori rada bilježe da je govor u ovom slučaju vrlo kompjuteriziran, međutim, ljudi mogu prepoznati riječi u većini slučajeva.

Prema autorima, u srcu novog uređaja,Koristi se za reprodukciju rezultirajućeg govora, koristi se ista tehnologija koja se koristi u digitalnim asistentima kao što su Alexa, Siri i Google Assistant.

U početku su stručnjaci ispravno uvježbavali vokoder.tumačiti ljudsku aktivnost mozga. Za to su znanstvenici pozvali pet dobrovoljaca koji su u to vrijeme bili podvrgnuti liječenju epilepsije kako bi sudjelovali u eksperimentu. Svih pet su implantirane elektrode za čitanje elektroencefalograma u slušni korteks.

"Pitali smo pacijente koji pate od epilepsije,koji već prolaze kirurško liječenje na mozgu, slušaju rečenice koje izgovaraju različiti ljudi. Istodobno smo analizirali uzorke u moždanoj aktivnosti pacijenata. Na rezultirajućim neuronskim modelima i naučio vokoder, "- objašnjava Mesgarani.

Pacijenti su zamoljeni da slušaju snimke u kojimaglumci su čitali sekvence brojeva od 0 do 9. U isto vrijeme, znanstvenici su zabilježili signale mozga, a zatim ih proslijedili kroz vokoder, signale za koje su, zbog veće jasnoće, ispravili neuronsku mrežu, koja je analizirala zvukove samog vokodera, koji su te signale analizirali. Kao rezultat toga, mogli ste čuti robotski glas koji ponavlja niz izgovorenih brojeva. Za procjenu rezultata, znanstvenici su pozvali 11 osoba s izvrsnim sluhom.

Pokazalo se da ljudi mogu prepoznati riječiu oko 75% slučajeva, što uvelike nadmašuje sve prethodne pokušaje. Osjetljivi vokoder i moćne neuronske mreže generirali su zvukove koje su pacijenti slušali s nevjerojatnom točnošću “, kaže Mesgarani.

U budućnosti će Mesgarani tim podučavatineuronska mreža za izgovaranje složenijih riječi, fraza, pa čak i cijelih rečenica. Nakon toga žele razviti implantat koji može prevesti misli osobe u punopravan govor.

"Na primjer, ako vlasnik implantata misli: "Trebam čašu vode", naš sustav broji signale iz mozga i prevodi ih u govor. To će svakome tko je izgubio sposobnost govora zbog ozljede ili bolesti dati novu priliku za komunikaciju s vanjskim svijetom ”, dodaje Mesgarani.

Možete razgovarati o razvoju američkih znanstvenika u našem telegramu.