Мысли вслух: учёным удалось перевести сигналы мозга в устную речь
Учёные из Колумбийского университета (США) создали технологию, которая способна переводить мысли человека в членораздельную речь. Для этого исследователи обратились к вокодеру - компьютерному алгоритму, который может синтезировать речь после «обучения», прослушав многочисленные записи разговоров людей.
«Это та же технология, которую используют Amazon Echo и Apple Siri, чтобы устно ответить на наши вопросы», - пояснил автор исследования Нима Месгарани.
Сначала специалистам было необходимо научить вокодер правильно интерпретировать мозговую активность человека. Для этого алгоритм предстояло задействовать в работе с очень точными данными.
«Мы попросили пациентов, страдающих
эпилепсией, которые уже проходят хирургическое лечение на мозге, послушать предложения, которые произносят разные люди. Одновременно мы анализировали закономерности в мозговой активности пациентов. На полученных нейронных моделях и обучался вокодер», - сообщил Месгарани.
Затем исследователи попросили тех же пациентов прослушать записи, в которых звучали последовательности цифр от 0 до 9. Одновременно учёные фиксировали сигналы мозга, после чего пропускали их через вокодер.
Нейронные сети - разновидность искусственного интеллекта, имитирующего структуру нейронов в мозге человека, - анализировали звуки, которые вокодер издавал в ответ на эти сигналы. В результате можно было услышать роботизированный голос, повторяющий последовательность чисел. Чтобы проверить, насколько внятной получилась речь робота, инженеры попросили добровольцев послушать её.
«Мы обнаружили, что люди могут распознать слова примерно в 75% случаев, что значительно превосходит любые предыдущие попытки. Чувствительный вокодер и мощные нейронные сети сгенерировали звуки, которые слушали пациенты, с удивительной точностью», - подчеркнул Месгарани.
В ближайшем будущем исследователи планируют научить искусственный интеллект произносить более сложные слова и даже целые предложения. После этого они намерены встроить своё изобретение в имплант, который будет переводить мысли человека в речь.
«В таком случае, если владелец импланта подумает: «Мне нужен стакан воды», - наша система считает сигналы мозга и превратит их в речь. Это дало бы любому, кто потерял способность говорить из-за травмы или болезни, новый шанс общаться с окружающим миром», - заключил Месгарани.
Источник