دانشمندان دستگاهی ساخته‌اند که گفتار درونی افراد را به صوت تبدیل می‌کند

پژوهشگران استنفورد سامانه‌ای نوین طراحی کرده‌اند که بدون نیاز به حرکت عضلات گفتاری، تنها با فعالیت مغزی، قادر به رمزگشایی گفتار درونی است.

کد خبر: ۳۵۳۶۱۸

تاریخ : ۰۱ شهريور ۱۴۰۴ - ۱۲:۳۱

نوشته

به گزارش شهرآرانیوز؛ دانشمندان سامانه‌ای ساخته‌اند که می‌تواند گفتار ذهنی انسان را دریافت و تفسیر کند. این نتایج می‌تواند زندگی افرادی را که توانایی سخن گفتن ندارند، متحول سازد. برخلاف بسیاری از سیستم‌های پیشین، این رابط مغز-کامپیوتر (BCI) نیازی به تلاش فرد برای ادای کلمات ندارد و کافی است فقط به چیزی که می‌خواهد بگوید، فکر کند.

ارین کونتز، مهندس برق از دانشگاه استنفورد و یکی از نویسندگان پژوهش گفت: «نخستین بار است که توانسته‌ایم الگوی فعالیت مغزی را هنگام فقط فکرکردن به سخن‌گفتن درک کنیم. برای افرادی که دچار اختلال شدید در گفتار و حرکت هستند، رابط‌های مغز-کامپیوتری که توانایی رمزگشایی از گفتار درونی دارند، می‌توانند ارتباط را بسیار ساده‌تر و طبیعی‌تر کنند.»

رابط‌های مغز-کامپیوتر به افراد معلول امکان می‌دهند فقط با افکار خود، دستگاه‌های کمکی مانند دست مصنوعی را کنترل یا با دیگران ارتباط برقرار کنند. برخی از این سیستم‌ها با کاشت الکترود در مغز کار می‌کنند و برخی دیگر از MRI برای مشاهده‌ی فعالیت مغز و ارتباط‌دادن آن با افکار یا اعمال بهره می‌گیرند.

یک شرکت‌کننده از دستگاه رمزگشایی گفتار درونی استفاده می‌کند. متن بالا جمله‌ای است که به او نشان داده شده و متن پایین چیزی است که هنگام تصور بیان آن جمله توسط فرد، در زمان واقعی رمزگشایی می‌شود.

بسیاری از نسخه‌های رابط مغز و کامپیوتر موجود برای کمک به ارتباط نیاز دارند فرد به‌طور فیزیکی تلاش کند حرف بزند تا بتوانند مقصود او را تفسیر کنند. این فرایند برای کسانی که کنترل عضلانی محدودی دارند خسته‌کننده است. پژوهشگران در مطالعه‌ی جدید بررسی کردند که آیا می‌توان گفتار درونی را مستقیماً رمزگشایی کرد یا نه.

مطالعه‌ای جدید که ۱۴ اوت در مجله‌ی Cell منتشر شد، با همکاری چهار فردی انجام شد که به‌دلیل سکته یا بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) دچار فلج شده بودند. افرادی که در مطالعه شرکت کردند، به‌عنوان بخشی از آزمایش بالینی، الکترود‌هایی در مغزشان کاشته شده بود تا بتوانند تنها با فکرکردن، دستگاه‌های کمکی مانند دست مصنوعی یا سایر ابزار‌ها را کنترل کنند. پژوهشگران سپس مدل‌های هوش مصنوعی را آموزش دادند تا از سیگنال‌های الکتریکی مغز این افراد، گفتار درونی و گفتار تلاش‌شده را رمزگشایی کنند.

به گزارش لایوساینس، مدل‌ها توانستند جمله‌هایی را که افراد در ذهن خود «می‌گفتند» با دقتی تا ۷۴ درصد بازشناسی کنند. همچنین توانستند گفتار درونی طبیعی افراد را در وظایفی مانند به‌خاطر سپردن ترتیب پیکان‌ها شناسایی کنند.

گفتار درونی و گفتار تلاش‌شده الگو‌های مشابهی از فعالیت مغزی را در قشر حرکتی (بخش کنترل‌کننده‌ی حرکت) ایجاد کردند، هرچند گفتار درونی فعالیت ضعیف‌تری داشت.

یکی از دغدغه‌های اخلاقی در مورد رابط‌های مغز و کامپیوتر این است که ممکن است به‌طور ناخواسته افکار خصوصی افراد و نه فقط آنچه را که قصد بیانش را دارند، رمزگشایی کنند. فرانک ویلت، نویسنده‌ی همکار و استادیار جراحی مغز و اعصاب در استنفورد، توضیح داد که سیگنال‌های مغزی هنگام فکر کردن به گفتار درونی و تلاش واقعی برای صحبت کردن با هم متفاوت هستند. این تفاوت نشان می‌دهد می‌توان رابط‌های مغز-کامپیوتر را به‌گونه‌ای طراحی کرد تا فقط چیزی را پردازش کنند که فرد واقعاً قصد بیانش را دارد و گفتار درونی خصوصی او را نادیده بگیرد.

تیم تحقیقاتی به‌عنوان اقدام امنیتی دیگر، برای رابط مغز و کامپیوتر رمز عبور طراحی کرد. در این سیستم، رمزگشایی گفتار درونی تنها پس از آن آغاز می‌شد که فرد در ذهن خود عبارت «chitty chitty bang bang» را می‌گفت.

بااین‌حال، سیستم جدید نمی‌تواند وقتی فرد فقط به ایده‌ها یا مفاهیم فکر می‌کند و کلمات مشخصی در ذهنش نمی‌گوید، جملات کامل را رمزگشایی کند، پژوهشگران باور دارند که نسل‌های آینده‌ی این دستگاه‌ها ممکن است بتوانند حتی در چنین شرایطی هم افکار فرد را به جملات کامل تبدیل کنند.

منبع: زومیت

{$sepehr_key_146132}