Aceeași tehnologie care alimentează asistentul tău de telefonie mobilă ar putea într-o bună zi să ofere o voce celor care și-au pierdut capacitatea de a vorbi. După cum Renae Reints raportează pentru Fortune, neurologii de la Universitatea Columbia au făcut recent un progres major în acest scop futurist, traducând cu succes undele creierului în vorbire inteligibilă pentru prima dată.
Cercetările echipei, publicate în Scientific Reports, implică o abordare oarecum neconvențională. În loc să urmărească direct gândurile pentru a produce vorbirea, cercetătorii au înregistrat tipare neurologice generate de subiecții de test care ascultă alții vorbesc. Aceste valuri ale creierului au fost introduse într-un vocoder - un algoritm de inteligență artificială care sintetizează vorbirea - și apoi transformate în discursuri inteligibile, deși robotice, care reflectă expresiile auzite de participanți.
„Vocile noastre ne ajută să ne conectăm cu prietenii, familia și lumea din jurul nostru, motiv pentru care pierderea puterii vocii cuiva din cauza vătămării sau a bolii este atât de devastatoare”, spune autorul studiului Nima Mesgarani, inginer în programul de neurobiologie din Columbia. o declarație. „Cu studiul de astăzi, avem un mod potențial de a restabili această putere. Am arătat că, cu tehnologia corectă, gândurile acestor oameni ar putea fi decodificate și înțelese de către orice ascultător. ”
Este demn de remarcat, potrivit lui George Dvorsky, de Gizmodo, că oamenii de știință încă nu și-au dat seama cum să transpună direct în gânduri interne, cunoscute și sub numele de vorbire imaginată, în cuvinte. În acest scenariu ideal, indivizii care folosesc tehnologia vorbirii ar fi pur și simplu să prevadă ceea ce doreau să spună, apoi să aștepte un sistem vocal artificial care să verbalizeze aceste gânduri.
Regretatul fizician britanic Stephen Hawking a folosit o versiune rudimentară a tehnologiei de sinteză a vorbirii pentru a comunica cu ceilalți. După cum scrie Nina Godlewski pentru Newsweek, Hawking a fost diagnosticat cu scleroză laterală amiotrofică (ALS) la vârsta de 21 de ani. Boala neuronului motor a revendicat în cele din urmă abilitățile sale de vorbire, forțându-l să folosească un clicker de mână pentru a declanșa vorbirea.
Când Hawking a pierdut utilizarea mâinilor sale, a trecut la un sistem bazat pe mișcări faciale; Dvorsky de la Gizmodo explică în plus că omul de știință a folosit un întrerupător de obraz conectat la ochelarii săi pentru a alege cuvintele rostite de un sintetizator vocal.
O iterație avansată a acestei tehnologii ar omite omul de mijloc, permițând utilizatorilor să producă vorbire fără ajutorul unui computer sau a unui sistem sensibil la mișcare.
Comparativ, Avery Thompson notează pentru Mecanica populară, studiul echipei Columbia se concentrează pe traducerea „vorbirii auzite”. Cercetătorii au recrutat cinci pacienți cu epilepsie care au fost supuși unei intervenții chirurgicale la creier și i-au rugat să asculte o serie de cuvinte rostite - de exemplu, o înregistrare a cuiva de la zero la nouă - în timp ce este conectat la dispozitivele de monitorizare neuronală.
Undele creierului captate de aceste instrumente au fost puse în vocoder, care a sintetizat vorbirea cu ajutorul unei rețele neuronale antrenate, în cuvintele Kristin Houser ale Futurismului, pentru a „curăța” ieșirea și a face sunetele inteligibile.
În continuare, oamenii de știință au cerut altor 11 participanți să asculte discursul activat de AI. În mod semnificativ, subliniază co-autorul studiului, Mesgarani, în declarația Columbia, acești indivizi au putut „înțelege și repeta” sunetele în jurul a 75 la sută din timp - „bine și dincolo”, ratele observate în orice experimente anterioare. (Puteți judeca înregistrările pentru dvs. aici.)
Într-un interviu cu Dvorsky al lui Gizmodo, Mesgarani spune că el și colegii săi speră să sintetizeze fraze mai complexe în viitorul apropiat. Cercetătorii doresc, de asemenea, să înregistreze semnale cerebrale generate de subiecții de testare care gândesc sau își imaginează actul de a vorbi, mai degrabă decât să asculte pur și simplu să vorbească alții. În cele din urmă, Mesgarani adaugă în declarație, echipa își propune ca într-o bună zi să transforme tehnologia într-un implant capabil să traducă gândurile unui purtător direct în cuvinte.
Potențialele limitări ale noii cercetări includ dimensiunea sa mică a eșantionului și, potrivit neurologului Andrew Jackson, neurologul Universității Newcastle, care nu a fost implicat în studiu, faptul că rețelele neuronale ar trebui să fie introduse unui număr mare de semnale ale creierului de la fiecare nou participant. pentru a sintetiza vorbirea dincolo de numerele de la zero la nouă.
"În viitor va fi interesant să vedem cât de bine se decodifică decodificatorii pentru o persoană pentru alte persoane", spune Jackson pentru Gizmodo . „Este oarecum ca sistemele de recunoaștere timpurie a vorbirii care trebuiau să fie instruite individual de către utilizator, spre deosebire de tehnologia actuală, cum ar fi Siri și Alexa, care pot da sensul vocii oricui, folosind din nou rețele neuronale. Numai timpul va spune dacă aceste tehnologii ar putea face o zi la fel pentru semnalele creierului.
