Искусственный разум поможет перевести утраченную речь прямо из мозговых волн

За предшествующие десятилетия ученые сделали массу открытий, позволивших перевернуть жизнь человека. Последние же достижения науки буквально граничат с фантастикой. К примеру, не так давно команда американских ученых разработала прибор, способный переводить импульсы мозга человека в различимую речь.

Обычные синтезаторы

Утратить способность к речи человек может по разным причинам. К таким последствиям приводят, к примеру, инсульты, БАС, синдром блокировки. И, конечно же, многие люди, лишившись голоса, начинают чувствовать себя крайне некомфортно, страдая от чувства собственной неполноценности. Создать устройство, способное облегчить таким больным общение с окружающими, ученые пытались давно. Подобные приспособления, пусть и не слишком удобные и совершенные, были разработаны еще в прошлом веке.

Люди, лишенные голоса, уже сегодня имеют возможность использовать специальные компьютерные синтезаторы речи. При применении таких программ человек просто набирает на дисплее слова, а специальное приложение озвучивает их. Такие приборы используются в современной медицине достаточно давно. Устройства этого типа позволяют людям, лишенным голоса, легко общаться с окружающими. Однако они считаются все же не слишком удобными. Ведь печатает человек обычно намного медленнее, чем разговаривает.

Прибор Хокинга

К сожалению, в результате несчастных случаев или болезней люди зачастую могут терять не только голос, но и возможность двигать руками. Ранее учеными разрабатывались в том числе и синтезаторы, способные помочь и таким больным. К примеру, парализованный английский физик и космолог Стивен Хокинг сконструировал для себя очки со специальным приспособлением, позволяющим ему набирать слова для синтезатора движением щеки. Такой способ был для ученого несколько утомительным, но все же давал ему возможность произносить около 10-15 слов в минуту.

Прогресс, дающий голос тем, у кого его нет

Новый прибор, сконструированный американскими учеными из Колумбийского университета Нью-Йорка, отличается от устройства Стивена Хокинга тем, что позволяет общаться с окружающими при помощи речи даже, к примеру, полностью парализованным людям. Основана работа этого оборудования на инновационных технологиях сканирования головного мозга. Главным же его элементами являются искусственный интеллект и синтезатор речи.

В процессе работы нейрокомпьютерный интерфейс захватывает сигналы из коры головного мозга, которые в дальнейшем подвергаются расшифровке вокодером и передаются на синтезатор. То есть при использовании такого оборудования человек получает возможность «разговаривать» без необходимости управления компьютером.

Работает ли устройство?

Конечно же, это новое, недавно сконструированное специалистами оборудование, еще требует определенных доработок. Однако проведенное на добровольцах исследование уже сейчас дало неплохие результаты. В 75 % случаев слушатели могли идентифицировать речь испытуемых правильно. Также добровольцы при прослушивании синтезатора точно определяли, кто произносит слова — мужчина или женщина.

Для проведения этого эксперимента ученые воспользовались услугами нескольких больных, страдающих эпилепсией. Исследователи посетили клинику, где людям с такой проблемой делали операции на мозге с целью удаления «судорожных очагов» и проводили соответствующую подготовку. Несколько больных согласились одновременно с подготовительными мероприятиями принять участие в испытаниях.

При помощи инвазивной лектрокортикографии команда ученых измерила нейронную активность мозга добровольцев во время прослушивания звуков. К примеру, прибор включали в тот момент, когда пациентам проговаривали цифровой ряд от 1 до 9 или какие-либо длинные тексты.

Далее полученные таким образом данные отправлялись в вокодер, который переводил их в синтезированные слова. По мнению слушателей, в последующем слова, при переводе прибором, звучали несколько роботизировано, но во многих случаях вполне разборчиво.

Принцип работы

Конечно же, к чтению мыслей человека новый синтезатор никакого отношения не имеет. Работает это устройство немного по другому принципу. Искусственный интеллект просто анализирует мозговые волны человека, образующиеся после прослушивания чужой речи. При работе созданный учеными прибор фиксирует характерные когнитивные реакции человека, когда он слушает какие-либо звуки.

Нейронные сети искусственного интеллекта, используемого в устройстве, способны изучать связи между сигналами мозга и звуками. В последующем же они восстанавливают понятные репродукции слова и даже простые предложения.

На настоящий момент новое устройство способно синтезировать в основном только не слишком сложные звуки. Однако создатели прибора, конечно же, собираются его в этом плане совершенствовать.

По мнению ученого сообщества, проведенные американскими специалистами испытания прибора, по крайней мере, на настоящий момент, достаточно достоверными назвать нельзя. Ведь проводились они на очень малом количестве людей. Однако в общем и целом созданный в США прибор ученые считают устройством вполне перспективным. Поэтому, скорее всего, разработки нового синтезатора в дальнейшем будет продолжены.

Помимо собственно синтезатора речи, американские ученые планируют создать и еще одно устройство, которое в последующем может стать также очень полезным для людей, утративших двигательную активность. Специалисты Колумбийского университета надеются разработать прибор, позволяющий людям выходить в интернет при помощи мозговых сигналов.

Перспективы

Если усилия ученых по созданию нового синтезатора, преобразующего мозговые сигналы в речь, увенчается успехом, жизнь для многих людей, лишенных голоса, станет намного более комфортной. Создаваться такие приборы, по словам специалистов, конечно же, будут строго индивидуально. Ведь для того, чтобы синтезатор работал корректно, искусственному интеллекту нужно проанализировать миллионы сигналов мозга данного конкретного человека. Работать такие приборы в последующем будут очень просто. Человеку, пользующемуся таким устройством, нужно будет просто в воображении воспроизводить обычную речь.

Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание

Как вы думаете, насколько перспективно это устройство? Сможет ли оно вообще работать так, как нужно?
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Следят за новыми комментариями — 6
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.