Neuromokslininkai moko kompiuterius skaityti žodžius tiesiai iš žmonių smegenų.
Kelly Servickas, rašantis „Science“, šią savaitę pranešė apie tris dokumentus, išspausdintus prieš spausdinimo serverį „bioRxiv“, kuriuose trys skirtingos tyrėjų komandos pademonstravo, kad jie gali iššifruoti kalbą iš įrašytų neuronų įrašų. Kiekvieno tyrimo metu elektrodai, esantys tiesiai ant smegenų, užfiksavo nervų veiklą, o pacientai, kuriems atlikta operacija, klausėsi kalbos arba garsiai skaitė žodžius. Tada tyrėjai bandė išsiaiškinti, ką pacientai girdi ar sako. Kiekvienu atveju tyrėjai sugebėjo smegenų elektrinį aktyvumą paversti bent jau šiek tiek suprantamais garso failais.
Pirmajame pranešime, paskelbtame „bioRxiv“ 2018 m. Spalio 10 d., Aprašomas eksperimentas, kurio metu tyrėjai grojo kalbos įrašus pacientams, sergantiems epilepsija ir kuriems buvo atlikta smegenų operacija. (Neuroniniai įrašai, paimti eksperimente, turėjo būti labai tikslūs, kad būtų galima juos interpretuoti. Ir toks išsamumo lygis yra prieinamas tik retais atvejais, kai smegenys yra veikiamos oro, o elektrodai yra dedami tiesiai ant jo, pavyzdžiui, atliekant smegenų chirurgiją). .)
Kai pacientai klausėsi garso failų, tyrėjai įrašė neuronus, šaudančius į tas paciento smegenų dalis, kurios apdoroja garsą. Mokslininkai išbandė daugybę skirtingų metodų, kaip paversti neuronų suaktyvinimo duomenis kalboje ir nustatė, kad „gilus mokymasis“ - kai kompiuteris bando išspręsti problemą daugiau ar mažiau neprižiūrimas - suveikė geriausiai. Kai jie grojo rezultatus per vokalą, kuris sintezuoja žmogaus balsus, 11 klausytojų grupei, šie asmenys sugebėjo teisingai išaiškinti žodžius 75 procentais laiko.
Šio eksperimento garso įrašą galite klausytis čia.
Antrasis dokumentas, paskelbtas 2018 m. Lapkričio 27 d., Rėmėsi žmonių, kuriems buvo atliktos operacijos, siekiant pašalinti smegenų auglius, nervų įrašais. Kai pacientai garsiai skaitė vieno skiemens žodžius, tyrėjai užfiksavo ir garsus, sklindančius iš dalyvių lūpų, ir neuronus, šaudančius jų smegenų kalbą sukuriančiose srityse. Užuot mokę giliai kiekvieno paciento kompiuterius, šie tyrėjai išmokė dirbtinio nervų tinklo paversti nervinius įrašus garso įrašais, parodydami, kad rezultatai buvo bent jau suprantamai suprantami ir panašūs į mikrofonų įrašus. (Garsas iš šio eksperimento yra čia, bet jį reikia atsisiųsti kaip ZIP failą.)
Trečiasis pranešimas, paskelbtas 2018 m. Rugpjūčio 9 d., Rėmėsi įrašydamas tą smegenų dalį, kuri paverčia konkrečius žodžius, kuriuos žmogus nusprendžia tarti, į raumenų judesius. Nors internete nėra šio eksperimento įrašo, tyrėjai pranešė, kad jie sugebėjo rekonstruoti ištisus sakinius (taip pat užfiksuotus atliekant smegenų operaciją epilepsija sergantiems pacientams) ir kad sakinius klausę žmonės galėjo juos teisingai interpretuoti pasirinkdami daugybę pasirinkimų. testas (iš 10 pasirinkimų) 83 procentai laiko. Šiuo eksperimento metodu reikėjo nustatyti atskirų skiemenų, o ne ištisų žodžių, sudarymo būdus.
Visų šių eksperimentų tikslas yra vieną dieną suteikti galimybę žmonėms, praradusiems galimybę kalbėti (dėl amiotrofinės šoninės sklerozės ar panašių sąlygų), kalbėti per kompiuterio ir smegenų sąsają. Tačiau šios programos mokslo dar nėra.
Aiškinti žmogaus, kuris įsivaizduoja kalbą, nervinius modelius yra sudėtingiau, nei interpretuoti kalbą klausančių ar prodiusuojančių žmonių modelius, pranešė Science. (Tačiau antrojo darbo autoriai teigė, kad gali būti įmanoma interpretuoti kalbančio žmogaus smegenų veiklą.)
Taip pat svarbu nepamiršti, kad tai yra maži tyrimai. Pirmajame darbe buvo remiamasi duomenimis, gautais tik iš penkių pacientų, o antrajame buvo tiriami šeši pacientai, o trečiajame - tik trys. Ir nė vienas iš nervinių įrašų neužtruko ilgiau nei valandą.
Vis dėlto mokslas juda į priekį ir tiesiai į smegenis užkabinti dirbtinio kalbėjimo prietaisai atrodo reali galimybė tam tikru metu.
