O'qishdagi ilmiy yutuq: hamma sotib oladigan gadjetlarni ixtiro qilish

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Oliy asabiy faoliyatni o'rganish instituti muhandislari fikrlarni tushunarli va taniqli nutqqa aylantiradigan tizimni yaratishga muvaffaq bo'lishdi. Birovning miya faoliyatini nazorat qilish orqali texnologiya fikrlarni so'zlarga aylantiradi.

Ushbu ilmiy yutuq AI va nutq sintezatorlarining kuchi bilan birgalikda kompyuter va miya o'rtasidagi o'zaro ta'sirda yangi davrni ochadi. Albatta, bu ham u yoki bu sabablarga ko'ra gapirish qobiliyatini yo'qotgan odamlar uchun yangi imkoniyatlar ochadi.

"Ovozlarimiz do'stlarimiz, oilamiz va atrofimizdagi dunyo bilan aloqada bo'lishga yordam beradi, shuning uchun jarohat yoki kasallik tufayli ovoz kuchini yo'qotish odamlar uchun halokatli. Biroq, bugungi bilim zahirasi bilan biz bu kuchni tiklashning potentsial usuliga egamiz. Biz to'g'ri texnologiya yordamida odamlarning fikrlarini har qanday tinglovchi tomonidan hal qilinishi va tushunilishi mumkinligini ko'rsatdik ", deydi Nima Mesgarani, PhD va Kolumbiyadagi Mortimer B. Tsukerman ruhiy xulq-atvor institutida o'tkazilgan tadqiqot mualliflaridan biri. Universitet.

O'nlab yillar davomida olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, odamlar gapirganda yoki hatto ular so'z aytayotganini tasavvur qilganda, ularning miyasida xarakterli faoliyat shakllari paydo bo'ladi. Biz kimningdir gapirayotganini tinglaganimizda yoki biz tinglayotganimizni tasavvur qilganimizda, aniq va taniqli signalizatsiya namunasi paydo bo'ladi. Mutaxassislar o'nlab yillar davomida bu naqshlarni ochishga harakat qilishdi, ammo endigina ularning oldida kelajak ochildi, unda fikrlar endi miya ichida yashirinib bo'lmaydi, aksincha, o'z xohishiga ko'ra og'zaki tilga tarjima qilinadi.

Ammo bu muvaffaqiyatga erishish oson emas edi. Doktor Mesgarani va boshqalarning miya signallarini dekodlashning dastlabki urinishlari tovush chastotalarining vizual tasviri bo'lgan spektrogrammalarni tahlil qiluvchi oddiy kompyuter modellariga qaratilgan.

Ammo bu yondashuv tushunarli nutqqa yaqin bo‘lmagani uchun doktor Mesgarani jamoasi o‘rniga odamlarning suhbatlarini yozib olishga o‘rgatilgandan so‘ng nutqni sintez qila oladigan kompyuter algoritmiga – vokoderga murojaat qildi.

"Bu Amazon Echo va Apple Siri bizning savollarimizga og'zaki javob berish uchun foydalanadigan texnologiyadir", dedi Fu Jamg'armasining Kolumbiya muhandislik va amaliy fanlar maktabida elektrotexnika bo'yicha dotsent bo'lgan doktor Mesgarani.

Vokoderga miya faoliyatini talqin qilishni o'rgatish uchun doktor Mesgarani Northwell Health Physician Partners' Neyrologiya instituti neyroxirurg va bugungi maqolaning hammuallifi Ashesh Dinesh Mehta, MD, PhD, PhD bilan hamkorlik qildi. Doktor Mehta epilepsiya bilan og'rigan bemorlarni davolaydi, ularning ba'zilari muntazam jarrohlik amaliyotidan o'tishi kerak.

Doktor Mesgarani: "Doktor Mehta bilan ishlagan holda, biz allaqachon miya operatsiyasini o'tkazgan epilepsiya bilan og'rigan bemorlardan turli odamlarning takliflarini tinglashlarini so'radik, biz ularning miya faoliyatidagi naqshlarni o'lchadik", deydi doktor Mesgarani. "Ushbu neyron naqshlar ovoz kodini o'rgatgan."

Keyin tadqiqotchilar o'sha bemorlardan 0 dan 9 gacha raqamlarni talaffuz qiluvchi ma'ruzachilarni tinglashlarini so'rashdi, shu bilan birga ovozli kodlovchi orqali o'tkazilishi mumkin bo'lgan miya signallarini yozib olishdi. Ushbu signallarga javoban vokoder tomonidan ishlab chiqarilgan tovush biologik miyadagi neyronlarning tuzilishini taqlid qiluvchi sun'iy intellekt kabi neyron tarmoqlar yordamida tahlil qilindi va tozalandi.

Natijada raqamlar ketma-ketligini takrorlaydigan robot ovozi paydo bo'ldi. Yozuvning to‘g‘riligini tekshirish uchun doktor Mesgarani va uning jamoasi odamlarga yozuvni tinglashni va eshitganlarini xabar qilishni buyurdi.

Doktor Mesgarani: "Biz odamlarning tovushlarni 75% ga yaqinida tushunishi va takrorlashi mumkinligini aniqladik, bu avvalgi urinishlardan ancha ustundir", deydi doktor Mesgarani. Tushunarlilikning yaxshilanishi, ayniqsa, yangi yozuvlarni spektrogrammaga asoslangan oldingi urinishlar bilan solishtirganda yaqqol namoyon bo'ldi. "Sezgir vokoder va kuchli neyron tarmoqlar bemorlar dastlab eshitgan tovushlarni ajoyib aniqlik bilan ifodalagan."

Doktor Mesgarani va uning jamoasi endi qiyinroq so‘z va jumlalarni sinab ko‘rishni rejalashtirmoqda. Ular, shuningdek, odam gapirganda yoki nutqni tasavvur qilganda chiqariladigan miya signallari bo'yicha bir xil testlarni o'tkazish niyatida. Oxir oqibat, ular o'zlarining tizimi ba'zi epilepsiya bilan og'rigan bemorlar kiyadigan implantatsiyaning bir qismi bo'lishi mumkinligiga umid qilishadi, bu esa foydalanuvchining fikrlarini to'g'ridan-to'g'ri so'zlarga tarjima qiladi.

“Ushbu stsenariyda, agar chip egasi “Menga bir stakan suv kerak” deb o'ylasa, bizning tizimimiz bu fikrdan kelib chiqqan miya signallarini qabul qilib, ularni sintezlangan og'zaki nutqqa aylantira oladi”, deydi doktor Mesgarani. "Bu o'yinni o'zgartiradi va jarohat yoki kasallik tufayli gapirish qobiliyatini yo'qotgan har bir kishi uchun texnologiya atrofdagi dunyo bilan muloqot qilish uchun yangi imkoniyat beradi."

The Big The One tahririyatining sharhi:Ba'zi xodimlarimiz neyrofiziologiyaga ma'lum munosabatda bo'lganligi sababli, biz mutlaqo aniq aytishimiz mumkinki, fikrlarni o'qish va bu fikrlarni so'zlarga tarjima qilish muammosini hal qilish qandaydir falsafa doktori aqlli neyroxirurg bilan birgalikda hal qila oladigan muammo emas. Bu ilmiy-tadqiqot instituti oldiga qo‘yilgan vazifa bo‘lib, uni yuz, ikki yuz yoki undan ko‘proq yillar davomida hal qiladi. Bundan tashqari, ilmiy-tadqiqot instituti bu muammoni hal qilishi umuman haqiqat emas - hatto u erga NASA superkompyuterlari olib kelingan bo'lsa ham, ko'plab muhandislar neyron tarmoqlarni simulyatsiya qilishni boshlaydilar. Biroq, ilmiy jurnaldagi maqola yolg'on gapirmaydi va fikrlarni tan olish haqiqati albatta mavjud. Xo'sh, bu ikki faktni qanday qilib birlashtirish mumkin?

Juda oddiy. So'nggi 20-30 yil ichida dunyoda mikroprotsessorlar va qattiq disklar kabi juda ko'p aql bovar qilmaydigan va juda murakkab texnologiyalar paydo bo'ldi. Va har kuni yangi ixtirolar paydo bo'ladi, ular garajda o'tirib, tadqiqot institutlari 50 yildan beri kurashayotgan metallolomdan parcha yig'ib olgan ba'zi "iqtidorli talabalar"ga yoziladi. Va bu holda biz shunga o'xshash genezisning ixtirosiga egamiz. Ya'ni, ko'p yillar davomida biron bir noma'lum shaxs tomonidan amalga oshirilgan (yoki odamlarga topshirilgan), lekin Kolumbiyadan xola va amakiga yozib qo'yilgan rivojlanish.

Aslida, Vikipediya texnologiyaning "ixtirochilari" sifatida kim yozishi mutlaqo farq qilmaydi. Asosiysi, texnologiya ilmiy jurnal yordamida dunyoga taqdim etildi. Bundan tashqari, ba'zi Xitoy kompaniyalari odamlarni boshlari butunlay shaffof bo'lib qolgan degan fikrga o'rgatadigan shunday "gadjetlar"ni ishlab chiqarishni boshlaydilar. Nihoyat, uchinchi bosqich o'sha Orwellning "1984" bosqichi bo'ladi, hatto har qanday odamning fikrlari masofadan turib o'qilishi mumkin. Masalan, kvartiralarda maxsus datchiklarni joylashtirish yoki tanaga miya impulslariga javob beradigan maxsus chipni birlashtirish orqali. Bundan tashqari.

Qoida tariqasida, har bir texnologiya teskari dasturga ega. Misol uchun, agar nerv impulslarini so'zlarga aylantirish texnologiyasi mavjud bo'lsa, unda xuddi shu printsipdan foydalanib, siz har qanday so'zni kimningdir fikriga aylantira olasiz. Bunday vaziyatda turli mamlakatlar prezidentlari mutlaqo butun elektorat tomonidan qo'llab-quvvatlanishining ulkan istiqboliga ega, chunki endi har bir saylovchini hatto o'zi kabi fikrlashga majbur qilish uchun texnik imkoniyat mavjud - rozetkaga to'g'ri modulyatsiyalangan signalni kiritish kifoya..

Umuman olganda, nima deyish kerak - dunyoning istiqbollari eng ajoyibini ochmoqda va biz voqealar rivojini qiziqish bilan kuzatib boramiz.