Невролози учат компютри да четат думи директно от човешки мозъци.
Три екипа учени демонстрирали, че могат да разкодират реч от записи на невронна активност. Във всяко изследване, електроди поставени директно върху мозъка записали невронна активност, докато пациентите претърпяващи операция, слушали реч или изричали думи на глас. Учените се опитали да установят какво са чували или казвали пациентите. Във всички случаи, изследователите успели да преобразуват електрическата мозъчна активност в разбираеми звукови файлове.
Първият доклад описва експеримент, при който учените пуснали записи на човешка реч на пациенти с епилепсия, докато претърпявали мозъчна операция.
Докато пациентите слушали аудио файловете, изследователите записали невронната активност в онези области от мозъка, отговорни за обработката на звука. След това изпробвали няколко различни метода за превръщане на невронната активност в реч и открили, че “дълбокото учене” - при което компютърът самостоятелно се опитва да реши проблем, се справя най-добре. Когато възпроизвели резултатите чрез вокодер, който синтезира човешки гласове, пред група от 11 слушатели, те успели да интерпретират правилно думите в 75% от случаите.
Вторият доклад заложил на невронни записи от хора, подложени на операция за отстраняване на мозъчни тумори. Докато пациентите изговаряли едносрични думи на глас, изследователите записали звуците от устата на пациентите и невронната активност в областите от мозъка, отговорни за речта. Тези учени обучили изкуствена невронна мрежа да превръща записите на невронната активност в аудио, демонстрирайки, че резултатите са поне отчасти разбираеми, подобни на записите, направени с помощта на микрофон.
Учените от третото изследване заложили на записи на онази част от мозъка, превръщаща определени думи, които даден човек е решил да изговори, в мускулни движения. Изследователите успели да реконструират цели изречения (също записани по време на операция при пациенти с епилепсия). Те установили още, че хората, които изслушали изреченията, ги интерпретирали успешно в затворен тест с по няколко отговора в 83% от случаите. Този експеримент заложил на идентифицирането на модели, участващи в образуването на отделни срички, вместо на цели думи.
Целта на всички тези експерименти е някой ден хората, изгубили говора си (заради амиотрофична латерална склероза или други подобни заболявания) да възвърнат гласа си чрез интерфейс компютър-мозък.
Интерпретирането на невронни модели у човек, който само си представя речта, е далеч по-сложно от интепретирането на модели, при човек който говори или слуша човешка реч.
Но науката напредва и устройствата за изкуствена реч, свързани директно с мозъка, някой ден ще станат реалност.
Източник: livescience.com
