Një zbulim shkencor në leximin e mendjes: Shpikja e veglave që mund t'i blejnë të gjithë

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Inxhinierët nga Instituti për Studimin e Aktivitetit të Lartë Nervor kanë qenë në gjendje të krijojnë një sistem që i përkthen mendimet në të folur të kuptueshëm dhe të dallueshëm. Duke kontrolluar aktivitetin e trurit të dikujt, teknologjia rindërton mendimet në fjalë.

Ky zbulim shkencor, i shoqëruar me fuqinë e AI dhe sintetizuesve të të folurit, hap një epokë të re në ndërveprimin midis kompjuterit dhe trurit. Natyrisht, kjo hap edhe mundësi të reja për njerëzit që, për një arsye ose një tjetër, kanë humbur aftësinë për të folur.

“Zërat tanë ndihmojnë të mbajmë kontakt me miqtë tanë, familjen dhe botën përreth nesh, kështu që humbja e fuqisë së zërit për shkak të lëndimit ose sëmundjes është shkatërruese për njerëzit. Megjithatë, me stokun e sotëm të njohurive, ne kemi një mënyrë potenciale për ta rikthyer këtë fuqi. Ne kemi treguar se me teknologjinë e duhur, mendimet e njerëzve mund të deshifrohen dhe të kuptohen nga çdo dëgjues”, thotë Nima Mesgarani, Ph. D. dhe një nga autorët e një studimi të kryer në Institutin Mortimer B. Zuckerman të Sjelljes Mendore në Columbia. universiteti.

Hulumtimet e dekadave kanë treguar se kur njerëzit flasin, apo edhe imagjinojnë se po shqiptojnë fjalë, në trurin e tyre shfaqen modele karakteristike të aktivitetit. Një model sinjalizimi i qartë dhe i dallueshëm lind gjithashtu kur dëgjojmë dikë duke folur ose imagjinojmë se po dëgjojmë. Ekspertët janë përpjekur t'i deshifrojnë këto modele për dekada, por vetëm tani është hapur para tyre një e ardhme, në të cilën mendimet nuk mund të fshihen më brenda trurit, por përkundrazi mund të përkthehen në gjuhën e folur sipas dëshirës.

Por realizimi i kësaj arritje nuk ishte i lehtë. Përpjekjet e hershme për të deshifruar sinjalet e trurit nga Dr. Mesgarani dhe të tjerët u fokusuan në modele të thjeshta kompjuterike që analizonin spektrogramet, të cilat janë paraqitje vizuale të frekuencave të zërit.

Por për shkak të faktit se kjo qasje nuk prodhoi asgjë përafërsisht me të folurin e kuptueshëm, ekipi i Dr. Mesgaranit në vend të kësaj iu drejtua një kodues vokal, një algoritëm kompjuterik që mund të sintetizojë fjalimin pasi të trajnohet për të regjistruar bisedat e njerëzve.

"Kjo është e njëjta teknologji që përdorin Amazon Echo dhe Apple Siri për t'iu përgjigjur verbalisht pyetjeve tona," tha Dr. Mesgarani, i cili është gjithashtu një profesor i asociuar i inxhinierisë elektrike në Shkollën e Inxhinierisë dhe Shkencave të Aplikuara të Fondacionit Fu.

Për të mësuar vokoduesin të interpretojë aktivitetin e trurit, Dr. Mesgarani u bashkua me Ashesh Dinesh Mehta, M. D., PhD, neurokirurg në Institutin Neuroshkencash të Partnerëve të Shëndetit Northwell Health Physician dhe bashkëautor i artikullit të sotëm. Mjeku Mehta trajton pacientët me epilepsi, disa prej të cilëve duhet t'i nënshtrohen operacioneve të rregullta.

“Duke punuar me Dr. Mehta, ne i kërkuam pacientëve epileptikë që kishin bërë tashmë një operacion në tru që të dëgjonin sugjerimet nga njerëz të ndryshëm, ndërkohë që ne matim modelet në aktivitetin e tyre të trurit,” thotë Dr. Mesgarani. "Këto modele nervore trajnuan vokoduesin."

Studiuesit më pas u kërkuan të njëjtëve pacientë që të dëgjonin folësit që shqiptonin numrat nga 0 deri në 9 ndërsa regjistronin sinjalet e trurit që më pas mund të kalonin përmes një koduesi. Tingulli i prodhuar nga kodifikuesi në përgjigje të këtyre sinjaleve u analizua dhe rafinua duke përdorur rrjete nervore si inteligjenca artificiale që imitojnë strukturën e neuroneve në një tru biologjik.

Rezultati përfundimtar ishte një zë robotik që përsëriste një sekuencë numrash. Për të verifikuar saktësinë e regjistrimit, Dr. Mesgarani dhe ekipi i saj udhëzuan njerëzit që të dëgjonin regjistrimin dhe të raportonin atë që dëgjuan.

“Ne zbuluam se njerëzit mund të kuptojnë dhe përsërisin tingujt rreth 75% të rasteve, gjë që është shumë më e lartë se çdo përpjekje e mëparshme,” thotë Dr. Mesgarani. Përmirësimi në kuptueshmëri ishte veçanërisht i dukshëm kur krahasoheshin regjistrimet e reja me përpjekjet e mëparshme të bazuara në spektrogram. "Një vokodues i ndjeshëm dhe rrjete të fuqishme nervore përfaqësonin tingujt që pacientët fillimisht dëgjuan me saktësi të mahnitshme."

Dr. Mesgarani dhe ekipi i saj tani planifikojnë të testojnë fjalë dhe fjali më të vështira. Ata gjithashtu synojnë të kryejnë të njëjtat teste në sinjalet e trurit që lëshohen kur një person flet ose imagjinon të folurit. Në fund të fundit, ata shpresojnë se sistemi i tyre mund të jetë pjesë e një implanti, të ngjashëm me ato të veshura nga disa pacientë epileptikë, të cilët i përkthejnë mendimet e përdoruesit drejtpërdrejt në fjalë.

"Në këtë skenar, nëse pronari i çipit mendon: "Më duhet një gotë ujë", sistemi ynë mund të marrë sinjalet e trurit të krijuara nga ai mendim dhe t'i shndërrojë ato në të folur të sintetizuar verbal," thotë Dr. Mesgarani. "Është një ndryshim i lojës dhe për këdo që ka humbur aftësinë për të folur për shkak të lëndimit ose sëmundjes, teknologjia i jep një shans të ri për të komunikuar me botën përreth tyre."

Komenti editorial i The Big The One:Meqenëse disa nga punonjësit tanë kanë një lidhje të caktuar me neurofiziologjinë, mund të themi absolutisht pa mëdyshje se zgjidhja e problemit të leximit të mendimeve dhe përkthimi i këtyre mendimeve me fjalë nuk është një problem që mund ta zgjidhë ndonjë doktor i filozofisë së bashku me një neurokirurg inteligjent. Kjo është një detyrë e institutit kërkimor, i cili do ta zgjidhë atë për njëqind, dyqind e më shumë vjet. Për më tepër, nuk është aspak fakt që instituti kërkimor do ta zgjidhë këtë problem - edhe nëse të gjithë superkompjuterët e NASA-s sillen atje, mbi të cilët një turmë inxhinierësh do të fillojnë të simulojnë rrjetet nervore. Sidoqoftë, një artikull në një revistë shkencore nuk do të gënjejë dhe fakti i njohjes së mendimeve është padyshim aty. Atëherë, si mund të bashkohen këto dy fakte?

Shume e thjeshte. Në 20-30 vitet e fundit, një numër i madh i teknologjive krejtësisht të pabesueshme dhe shumë komplekse si mikroprocesorët dhe hard disqet janë shfaqur në botë. Dhe çdo ditë e më shumë shfaqen shpikje të reja, të cilat u shënohen disa “studentëve të talentuar”, të cilët, të ulur në garazh, kanë mbledhur një copë nga hekuri, për të cilën institutet kërkimore kanë luftuar për 50 vjet. Dhe në këtë rast kemi një shpikje të një gjeneze të ngjashme. Domethënë, një zhvillim që është bërë (ose u është transferuar njerëzve) për shumë vite nga ndonjë person i panjohur, por që i është shkruar një teze dhe xhaxhai nga Kolumbia.

Në fakt, nuk ka absolutisht asnjë ndryshim se kush do të shkruajë Wikipedia si "shpikësit" e teknologjisë. Gjëja kryesore është se teknologjia iu prezantua botës duke përdorur një revistë shkencore. Më tej, disa kompani kineze do të fillojnë të prodhojnë "gadgets" të tillë që do t'i mësojnë njerëzit me vetë idenë se koka e tyre tani është bërë plotësisht transparente. Së fundi, faza e tretë do të jetë i njëjti “1984” orwellian kur edhe mendimet e çdo njeriu mund të lexohen lirisht nga larg. Për shembull, duke vendosur sensorë të veçantë në apartamente ose duke integruar një çip të veçantë që i përgjigjet impulseve të trurit në trup. Për më tepër.

Si rregull, çdo teknologji ka një aplikim të kundërt. Për shembull, nëse ekziston një teknologji për shndërrimin e impulseve nervore në fjalë, atëherë duke përdorur të njëjtin parim, mund të ktheni çdo fjalë në mendimet e dikujt. Në këtë situatë, presidentët e vendeve të ndryshme kanë një perspektivë madhështore për t'u mbështetur nga absolutisht i gjithë elektorati, pasi tani ekziston një mundësi teknike për ta bërë çdo votues të mendojë edhe si ai - mjafton të vendosni një sinjal të moduluar saktë në prizë..

Në përgjithësi, çfarë të themi - perspektivat për botën po hapen më të mrekullueshmet dhe ne po ndjekim me interes zhvillimin e ngjarjeve.