Tieteellinen läpimurto ajatusten lukemisessa: kaikkien ostamien laitteiden keksiminen

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Insinöörit Institute for the Study of Higher Nervous Activitystä ovat pystyneet luomaan järjestelmän, joka muuntaa ajatukset ymmärrettäväksi ja tunnistettavaksi puheeksi. Hallitsemalla jonkun aivotoimintaa teknologia rekonstruoi ajatukset sanoiksi.

Tämä tieteellinen läpimurto yhdistettynä tekoälyn ja puhesyntetisaattoreiden tehoon avaa uuden aikakauden tietokoneen ja aivojen välisessä vuorovaikutuksessa. Tämä tietysti avaa myös uusia mahdollisuuksia ihmisille, jotka syystä tai toisesta ovat menettäneet puhekyvyn.

”Äänemme auttavat pitämään yhteyttä ystäviin, perheeseen ja ympäröivään maailmaan, joten äänenvoimakkuuden menetys loukkaantumisen tai sairauden vuoksi on tuhoisaa ihmisille. Tämän päivän tietämyksellä meillä on kuitenkin mahdollinen tapa palauttaa tämä voima. Olemme osoittaneet, että oikealla tekniikalla kuka tahansa kuuntelija voi tulkita ja ymmärtää ihmisten ajatuksia”, sanoo tohtori Nima Mesgarani ja yksi Columbian Mortimer B. Zuckerman Institute of Mental Behavior -instituutissa tehdyn tutkimuksen tekijöistä. Yliopisto.

Vuosikymmenten tutkimus on osoittanut, että kun ihmiset puhuvat tai jopa kuvittelevat lausuvansa sanoja, heidän aivoihinsa ilmestyy tyypillisiä toimintamalleja. Selkeä ja tunnistettava signaalikuvio syntyy myös, kun kuuntelemme jonkun puhuvan tai kuvittelemme kuuntelevamme. Asiantuntijat ovat yrittäneet tulkita näitä malleja vuosikymmeniä, mutta vasta nyt heille on avautunut tulevaisuus, jossa ajatuksia ei voi enää piilottaa aivoihin, vaan ne voidaan kääntää puhutuksi kieleksi halutessaan.

Mutta tämän saavutuksen saavuttaminen ei ollut helppoa. Tohtori Mesgaranin ja muiden aivojen signaalien tulkintaa koskevat varhaiset yritykset keskittyivät yksinkertaisiin tietokonemalleihin, jotka analysoivat spektrogrammeja, jotka ovat äänitaajuuksien visuaalisia esityksiä.

Mutta koska tämä lähestymistapa ei tuottanut mitään lähelläkään ymmärrettävää puhetta, tohtori Mesgaranin tiimi kääntyi sen sijaan vokooderin puoleen, tietokonealgoritmiin, joka voi syntetisoida puhetta sen jälkeen, kun se on koulutettu nauhoittamaan ihmisten keskusteluja.

"Tämä on sama tekniikka, jota Amazon Echo ja Apple Siri käyttävät vastatakseen suullisesti kysymyksiimme", sanoi tohtori Mesgarani, joka on myös Fu Foundationin Columbia School of Engineering and Applied Science -koulun sähkötekniikan apulaisprofessori.

Opettaakseen vokooderin tulkitsemaan aivojen toimintaa, tohtori Mesgarani teki yhteistyötä Ashesh Dinesh Mehtan, M. D., PhD, neurokirurgin Northwell Health Physician Partners' Neuroscience Institutessa ja tämän päivän artikkelin kirjoittajan kanssa. Tohtori Mehta hoitaa epilepsiapotilaita, joista joillekin on tehtävä säännöllisiä leikkauksia.

"Yhteistyössä tohtori Mehtan kanssa pyysimme epilepsiapotilaita, joille oli jo tehty aivoleikkaus, kuuntelemaan eri ihmisten ehdotuksia, kun mittasimme heidän aivotoimintansa malleja", tohtori Mesgarani sanoo. "Nämä hermomallit kouluttivat vokooderia."

Tämän jälkeen tutkijat pyysivät samoja potilaita kuuntelemaan kaiuttimia, jotka lausuvat numerot 0–9, samalla kun he nauhoittivat aivosignaaleja, jotka voitaisiin sitten siirtää vokooderin läpi. Ääni, jonka vokooderi tuotti vastauksena näihin signaaleihin, analysoitiin ja jalostettiin käyttämällä hermoverkkoja, kuten tekoälyä, jotka jäljittelevät biologisten aivojen neuronien rakennetta.

Lopputuloksena oli robottiääni, joka toisti numerosarjaa. Varmistaakseen tallenteen tarkkuuden tohtori Mesgarani ja hänen tiiminsä neuvoivat ihmisiä kuuntelemaan tallennetta ja raportoimaan kuulemansa.

"Huomasimme, että ihmiset voivat ymmärtää ja toistaa ääniä noin 75 % ajasta, mikä on paljon parempia kuin aiemmat yritykset", sanoo tohtori Mesgarani. Ymmärrettävyyden paraneminen näkyi erityisesti verrattaessa uusia tallenteita aikaisempiin spektrogrammiin perustuviin yrityksiin. "Herkkä vokooderi ja tehokkaat hermoverkot edustivat ääniä, jotka potilaat alun perin kuulivat hämmästyttävällä tarkkuudella."

Tohtori Mesgarani ja hänen tiiminsä aikovat nyt testata vaikeampia sanoja ja lauseita. He aikovat myös suorittaa samat testit aivosignaaleille, jotka lähetetään, kun henkilö puhuu tai kuvittelee puhetta. Lopulta he toivovat, että heidän järjestelmänsä voi olla osa implanttia, joka on samanlainen kuin joidenkin epilepsiapotilaiden käyttämä implantti, joka kääntää käyttäjän ajatukset suoraan sanoiksi.

"Tässä skenaariossa, jos sirun omistaja ajattelee: "Tarvitsen lasillisen vettä", järjestelmämme voi ottaa vastaan tuon ajatuksen synnyttämät aivosignaalit ja muuntaa ne syntetisoiduksi verbaaliseksi puheeksi", sanoo tohtori Mesgarani. "Se on pelin muuttaja, ja jokaiselle, joka on menettänyt puhekyvyn loukkaantumisen tai sairauden vuoksi, teknologia antaa uuden mahdollisuuden kommunikoida ympäröivän maailman kanssa."

The Big The One -lehden toimituksellinen kommentti:Koska osalla työntekijöistämme on tietty suhde neurofysiologiaan, voimme täysin yksiselitteisesti todeta, että ajatusten lukemisen ja ajatusten kääntämisen sanoiksi ongelman ratkaiseminen ei ole ongelma, jonka joku filosofian tohtori voi ratkaista yhdessä älykkään neurokirurgin kanssa. Tämä on tutkimuslaitoksen tehtävä, joka ratkaisee sen sata, kaksisataa tai enemmänkin vuotta. Lisäksi ei ole ollenkaan tosiasia, että tutkimuslaitos ratkaisee tämän ongelman - vaikka kaikki NASA-supertietokoneet tuodaan sinne, joilla joukko insinöörejä alkaa simuloida hermoverkkoja. Artikkeli tieteellisessä lehdessä ei kuitenkaan valehtele ja ajatusten tunnistamisen tosiasia on ehdottomasti olemassa. Miten nämä kaksi tosiasiaa voidaan sitten yhdistää?

Erittäin yksinkertainen. Viimeisten 20-30 vuoden aikana maailmaan on ilmestynyt valtava määrä täysin uskomattomia ja erittäin monimutkaisia teknologioita, kuten mikroprosessoreita ja kiintolevyjä. Ja päivä päivältä ilmestyy yhä enemmän uusia keksintöjä, jotka kirjoitetaan joillekin "lahjakkaille opiskelijoille", jotka autotallissa istuen ovat keränneet metalliromusta palan, josta tutkimuslaitokset ovat kamppailleet 50 vuotta. Ja tässä tapauksessa meillä on samanlainen keksintö. Eli kehitys, jota joku tuntematon on tehnyt (tai siirtänyt ihmisille) monta vuotta, mutta joka on kirjoitettu kolumbialaisen tädin ja sedän käsiin.

Itse asiassa ei ole mitään eroa, ketkä Wikipedia kirjoittaa tekniikan "keksijöiksi". Pääasia on, että tekniikka esiteltiin maailmalle tieteellisen lehden avulla. Lisäksi jotkut kiinalaiset yritykset alkavat tuottaa sellaisia "vempaimia", jotka tottelevat ihmiset siihen ajatukseen, että heidän päänsä on nyt tullut täysin läpinäkyväksi. Lopuksi kolmas vaihe on sama orwellilainen "1984", jolloin kenen tahansa ajatuksetkin voidaan lukea vapaasti kaukaa. Esimerkiksi sijoittamalla erityisiä antureita asuntoihin tai integroimalla erityinen aivoimpulsseihin reagoiva siru kehoon. Lisäksi.

Pääsääntöisesti jokaisella tekniikalla on käänteinen sovellus. Jos esimerkiksi on olemassa tekniikka hermoimpulssien muuttamiseksi sanoiksi, voit samalla periaatteella muuttaa minkä tahansa sanan jonkun ajatuksiksi. Tässä tilanteessa eri maiden presidenteillä on suurenmoinen mahdollisuus saada ehdottomasti koko äänestäjäkunta tukea, koska nyt on tekninen mahdollisuus saada jokainen äänestäjä jopa ajattelemaan kuten hän - riittää, että pistorasiaan laitetaan oikein moduloitu signaali.

Yleisesti ottaen, mitä sanoa - maailman näkymät avautuvat upeimmin ja seuraamme mielenkiinnolla tapahtumien kehitystä.