Ista tehnologija, ki napaja vašega brhkega mobilnega pomočnika, bi lahko nekega dne dala glas tistim, ki so izgubili sposobnost govora. Kot poroča Renae Reints za Fortune, so nevroznanstveniki z univerze Columbia nedavno napredovali k temu futurističnemu cilju in prvič uspešno prevedli možganske valove v razumljiv govor.
Raziskava skupine, objavljena v Science Reports, vključuje nekoliko nekonvencionalen pristop. Namesto da bi neposredno spremljali misli, da bi ustvarili govor, so raziskovalci zabeležili nevrološke vzorce, ki so jih ustvarili preizkusni subjekti, ki poslušajo druge. Ti možganski valovi so se napajali v vokoderju - algoritmu umetne inteligence, ki sintetizira govor - in nato pretvorili v razumljiv, čeprav robotsko zvok, govor zrcaljenje fraz, ki jih slišijo udeleženci.
"Naši glasovi nam pomagajo, da nas povežemo s prijatelji, družino in svetom okoli nas, zato je izguba moči glasu zaradi poškodbe ali bolezni tako uničujoča, " je povedala avtorica študije Nima Mesgarani, inženirka Columbia's neurobiology program. izjava. "Z današnjo raziskavo imamo potencialni način, da obnovimo to moč. Pokazali smo, da lahko s pravilno tehnologijo misli teh ljudi razširijo in razumejo vsi poslušalci. "
Po Gizmodovem Georgeu Dvorskem je vredno opozoriti, da znanstveniki še niso dojeli, kako naj notranje besede prevedejo v besede. V tem idealnem scenariju bi posamezniki, ki uporabljajo govorno tehnologijo, preprosto zamislili, kaj želijo povedati, nato pa počakali, da umetni govorni sistem verbalizira te misli.
Pokojni britanski fizik Stephen Hawking je za komunikacijo z drugimi uporabil rudimentarno različico tehnologije sinteze govora. Kot piše Nina Godlewski za Newsweek, je bil Hawkingu diagnosticiran amiotrofična lateralna skleroza (ALS) pri 21. letih. Bolezen motoričnega nevrona je na koncu zahtevala njegove govorne sposobnosti, zaradi česar je moral uporabiti ročni kliker, da sproži govor.
Ko je Hawking izgubil uporabo rok, je prešel na sistem, ki temelji na obraznih gibih; Gizmodo Dvorsky še pojasnjuje, da je znanstvenik z obrazcem, povezanimi z očali, izbral besede, ki jih je govoril sintesajzer.
Napredna iteracija te tehnologije bi izpuščala srednjega človeka in uporabnikom omogočila, da govorijo brez pomoči računalnika ali sistema, ki je občutljiv na gibanje.
Raziskovalci ekipe Columbia Avery Thompson za primerjalno popularno mehaniko ugotavljajo, da se osredotoča na prevajanje "poslušanega govora". Raziskovalci so rekrutirali pet bolnikov z epilepsijo, ki so bili podvrženi operaciji možganov, in jih prosili, naj poslušajo niz govorjenih besed - na primer posnetek nekoga štetje od nič do devet - priklopljeno na nevronske nadzorne naprave.
Možganske valove, ujete s temi orodji, so dali v vokoder, ki je sintetiziral govor s pomočjo nevronske mreže, usposobljene, po besedah Kristin Houser futurizma, da bi "očistil" izhod in naredil zvoke razumljive.
Nato so znanstveniki prosili 11 drugih udeležencev, da poslušajo govor z AI. Mesarani je v izjavi Columbia opozoril, da so ti avtorji zvoke lahko »razumeli in ponovili« približno 75 odstotkov časa - hitrost in več kot hitrosti, ki so jih opazili v prejšnjih poskusih. (Posnetke lahko sami presodite tukaj.)
V intervjuju z Gvormodovim Dvorskim Mesgarani pravi, da si s sodelavci upa, da bo v bližnji prihodnosti sintetiziral bolj zapletene stavke. Raziskovalci želijo posneti tudi možganske signale, ki jih generirajo testiranci, ki razmišljajo ali si predstavljajo dejanje govora, ne pa zgolj poslušanja, kako drugi govorijo. Končno, dodaja Mesgarani v izjavi, je cilj ekipe, da tehnologijo nekega dne pretvori v vsadek, ki lahko uporabnikove misli prevede neposredno v besede.
Potencialne omejitve nove raziskave vključujejo njeno majhno velikost vzorca in po besedah nevroznanstvenika Newcastle z univerze Andrew Jackson, ki ni bil vključen v raziskavo, dejstvo, da bi bilo treba nevronske mreže uvesti z velikim številom možganskih signalov vsakega novega udeleženca da bi sintetiziral govor preko števil od nič do devet.
"V prihodnosti bo zanimivo videti, kako dobro dekoderji, usposobljeni za eno osebo, posplošujejo druge osebe, " Jackson pove za Gizmodo . "To je nekoliko podobno sistemom zgodnjega prepoznavanja govora, ki bi jih moral uporabnik individualno usposobiti, v nasprotju z današnjo tehnologijo, kot sta Siri in Alexa, ki lahko s pomočjo nevronskih omrežij smiselni kdorkoli. Samo čas bo pokazal, ali bi te tehnologije lahko nekega dne storile enako za možganske signale. "
