მეცნიერული მიღწევა გონების კითხვაში: გაჯეტის გამოგონება ყველას შეუძლია შეიძინოს

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

უმაღლესი ნერვული აქტივობის შესწავლის ინსტიტუტის ინჟინერებმა შეძლეს შეექმნათ სისტემა, რომელიც აზრებს თარგმნის გასაგებ და ცნობად მეტყველებად. სხვისი ტვინის აქტივობის კონტროლით, ტექნოლოგია აღადგენს აზრებს სიტყვებად.

ეს სამეცნიერო მიღწევა, ხელოვნური ინტელექტისა და მეტყველების სინთეზატორების ძალასთან ერთად, ხსნის ახალ ერას კომპიუტერსა და ტვინს შორის ურთიერთქმედებაში. რა თქმა უნდა, ეს ახალ შესაძლებლობებსაც უხსნის ადამიანებს, რომლებმაც ამა თუ იმ მიზეზით დაკარგეს ლაპარაკის უნარი.

„ჩვენი ხმები გვეხმარება შევინარჩუნოთ კონტაქტი ჩვენს მეგობრებთან, ოჯახთან და ჩვენს გარშემო არსებულ სამყაროსთან, ამიტომ ხმის სიმძლავრის დაკარგვა ტრავმის ან ავადმყოფობის გამო დამღუპველია ადამიანებისთვის. თუმცა, დღევანდელი ცოდნის მარაგით, ჩვენ გვაქვს ამ ძალაუფლების აღდგენის პოტენციური გზა. ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ სწორი ტექნოლოგიით, ადამიანების აზრების გაშიფვრა და გაგება შესაძლებელია ნებისმიერი მსმენელისთვის“, - ამბობს ნიმა მესგარანი, დოქტორი და კოლუმბიის მორტიმერ ბ. ცუკერმანის გონებრივი ქცევის ინსტიტუტში ჩატარებული კვლევის ერთ-ერთი ავტორი. უნივერსიტეტი.

ათწლეულების განმავლობაში ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ როდესაც ადამიანები საუბრობენ, ან თუნდაც წარმოიდგინონ, რომ ისინი წარმოთქვამენ სიტყვებს, მათ ტვინში ჩნდება აქტივობის დამახასიათებელი ნიმუშები. მკაფიო და ცნობადი სასიგნალო ნიმუში ასევე ჩნდება, როდესაც ჩვენ ვუსმენთ ვინმეს საუბარს, ან წარმოვიდგენთ, რომ ჩვენ ვუსმენთ. ექსპერტები ათწლეულების განმავლობაში ცდილობდნენ ამ შაბლონების გაშიფვრას, მაგრამ მხოლოდ ახლა იხსნება მათ წინაშე მომავალი, რომელშიც აზრები ვეღარ დაიმალება ტვინში, არამედ სალაპარაკო ენაზე სურვილისამებრ ითარგმნება.

მაგრამ ამ წარმატების მიღწევა ადვილი არ იყო. დოქტორ მესგარანისა და სხვების ტვინის სიგნალების გაშიფვრის ადრეული მცდელობები ფოკუსირებული იყო მარტივ კომპიუტერულ მოდელებზე, რომლებიც აანალიზებდნენ სპექტროგრამებს, რომლებიც წარმოადგენენ ხმის სიხშირეების ვიზუალურ წარმოდგენებს.

მაგრამ იმის გამო, რომ ამ მიდგომამ არაფერი გამოიღო გასაგები მეტყველებასთან, დოქტორ მესგარანის გუნდმა სანაცვლოდ მიმართა ვოკოდერს, კომპიუტერულ ალგორითმს, რომელსაც შეუძლია მეტყველების სინთეზირება ადამიანების საუბრის ჩასაწერად ვარჯიშის შემდეგ.

„ეს არის იგივე ტექნოლოგია, რომელსაც Amazon Echo და Apple Siri იყენებენ ჩვენს კითხვებზე სიტყვიერი პასუხის გასაცემად,“- თქვა დოქტორმა მესგარანმა, რომელიც ასევე არის ელექტროინჟინერიის ასოცირებული პროფესორი Fu Foundation-ის კოლუმბიის ინჟინერიისა და გამოყენებითი მეცნიერების სკოლაში.

ვოკოდიტორს ტვინის აქტივობის ინტერპრეტაციის სწავლების მიზნით, ექიმმა მესგარანიმ გაერთიანდა აშეშ დინეშ მეჰტასთან, M. D., PhD, ნეიროქირურგი Northwell Health Physician Partners' Neuroscience Institute-ში და დღევანდელი სტატიის თანაავტორი. დოქტორი მეჰტა მკურნალობს ეპილეფსიით დაავადებულ პაციენტებს, რომელთაგან ზოგიერთს რეგულარული ოპერაციები უწევს.

„ექიმ მეჰტასთან მუშაობისას, ჩვენ ვთხოვეთ ეპილეფსიით დაავადებულ პაციენტებს, რომლებსაც უკვე ჩაუტარდათ თავის ტვინის ოპერაცია, მოესმინათ სხვადასხვა ადამიანების წინადადებები, სანამ ჩვენ გავზომეთ მათი ტვინის აქტივობის ნიმუშები“, - ამბობს დოქტორი მესგარანი. "ეს ნერვული შაბლონები ავარჯიშებდა ვოკოდიტორს."

შემდეგ მკვლევარებმა სთხოვეს იმავე პაციენტებს, მოესმინათ დინამიკები, რომლებიც წარმოთქვამდნენ ნომრებს 0-დან 9-მდე, ხოლო ჩაწერდნენ ტვინის სიგნალებს, რომლებიც შემდეგ შეიძლება გადაეცეს ვოკოდირში. ამ სიგნალების საპასუხოდ ვოკოდიერის მიერ წარმოქმნილი ხმა გაანალიზებული და დახვეწილი იყო ნერვული ქსელების გამოყენებით, როგორიცაა ხელოვნური ინტელექტი, რომელიც ასახავს ნეირონების სტრუქტურას ბიოლოგიურ ტვინში.

საბოლოო შედეგი იყო რობოტული ხმა, რომელიც იმეორებდა რიცხვების თანმიმდევრობას.ჩანაწერის სიზუსტის გადასამოწმებლად ექიმმა მესგარანმა და მისმა გუნდმა ხალხს დაავალეს, მოესმინათ ჩანაწერი და შეატყობინონ, რაც მოისმინეს.

„ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ადამიანებს შეუძლიათ ხმების გაგება და გამეორება შემთხვევების დაახლოებით 75%-ში, რაც ბევრად აღემატება წინა მცდელობებს“, - ამბობს დოქტორი მესგარანი. გასაგებად გაუმჯობესება განსაკუთრებით შესამჩნევი იყო ახალი ჩანაწერების შედარებით ადრეულ მცდელობებთან სპექტროგრამაზე დაფუძნებული. "სენსიტიური ვოკოდიერი და ძლიერი ნერვული ქსელები წარმოადგენდნენ ხმებს, რომლებიც თავდაპირველად პაციენტებს ესმოდათ საოცარი სიზუსტით."

დოქტორი მესგარანი და მისი გუნდი ახლა უფრო რთული სიტყვებისა და წინადადებების გამოცდას გეგმავენ. ისინი ასევე აპირებენ იგივე ტესტების ჩატარებას ტვინის სიგნალებზე, რომლებიც ასხივებენ, როდესაც ადამიანი საუბრობს ან წარმოიდგენს მეტყველებას. საბოლოო ჯამში, ისინი იმედოვნებენ, რომ მათი სისტემა შეიძლება იყოს იმპლანტის ნაწილი, ისეთივე, როგორიც ზოგიერთი ეპილეფსიით დაავადებული პაციენტის ნახმარია, რომელიც პირდაპირ სიტყვებში თარგმნის მომხმარებლის აზრებს.

„ამ სცენარში, თუ ჩიპის მფლობელი ფიქრობს: „მე მჭირდება ერთი ჭიქა წყალი“, ჩვენს სისტემას შეუძლია მიიღოს ამ აზრის მიერ წარმოქმნილი ტვინის სიგნალები და გარდაქმნას ისინი სინთეზირებულ ვერბალურ მეტყველებაში“, - ამბობს დოქტორი მესგარანი.”ეს არის თამაშის შეცვლა და ყველას, ვინც დაკარგა ლაპარაკის უნარი ტრავმის ან ავადმყოფობის გამო, ტექნოლოგია აძლევს ახალ შანსს დაუკავშირდეს მათ გარშემო არსებულ სამყაროს.”

The Big The One-ის სარედაქციო კომენტარი: ვინაიდან ზოგიერთ ჩვენს თანამშრომელს აქვს გარკვეული კავშირი ნეიროფიზიოლოგიასთან, ჩვენ შეგვიძლია აბსოლუტურად ცალსახად განვაცხადოთ, რომ აზრების წაკითხვის და ამ აზრების სიტყვებით თარგმნის პრობლემის გადაჭრა არ არის პრობლემა, რომლის გადაჭრაც ფილოსოფიის ზოგიერთ დოქტორს შეუძლია ინტელექტუალურ ნეიროქირურგთან ერთად. ეს არის კვლევითი ინსტიტუტის ამოცანა, რომელიც გადაჭრის ასი, ორასი და მეტი წლის განმავლობაში. უფრო მეტიც, სულაც არ არის ფაქტი, რომ კვლევითი ინსტიტუტი მოაგვარებს ამ პრობლემას - თუნდაც ნასას ყველა სუპერკომპიუტერი იქ მოიყვანონ, რომელზედაც ინჟინრების ბრბო დაიწყებს ნერვული ქსელების სიმულაციას. თუმცა, სამეცნიერო ჟურნალში სტატია არ იტყუება და აზრების ამოცნობის ფაქტი ნამდვილად არსებობს. მაშ, როგორ შეიძლება ამ ორი ფაქტის გაერთიანება?

Ძალიან მარტივი. ბოლო 20-30 წლის განმავლობაში მსოფლიოში გამოჩნდა უამრავი სრულიად წარმოუდგენელი და ძალიან რთული ტექნოლოგიები, როგორიცაა მიკროპროცესორები და მყარი დისკები. და ყოველდღე უფრო და უფრო მეტი ახალი გამოგონება ჩნდება, რომლებიც იწერება ზოგიერთ "ნიჭიერ სტუდენტს", რომლებიც ავტოფარეხში მსხდომთ აგროვებენ ჯართის ნაჭერს, რომლის გამო კვლევითი ინსტიტუტები 50 წელია იბრძვიან. და ამ შემთხვევაში გვაქვს მსგავსი გენეზის გამოგონება. ანუ განვითარება, რომელსაც აკეთებდა (ან გადასცემდა ადამიანებს) მრავალი წლის განმავლობაში ვიღაც უცნობი ადამიანის მიერ, მაგრამ რომელიც ჩაწერილი იყო კოლუმბიელ დეიდასთან და ბიძასთან.

ფაქტობრივად, აბსოლუტურად არავითარი განსხვავება არ არის, ვის დაწერს ვიკიპედია, როგორც ტექნოლოგიის "გამომგონებლები". მთავარი ის არის, რომ ტექნოლოგია მსოფლიოს წარუდგინეს სამეცნიერო ჟურნალის გამოყენებით. გარდა ამისა, ზოგიერთი ჩინური კომპანია დაიწყებს ისეთი „გაჯეტების“წარმოებას, რომელიც ხალხს მიაჩვევს იმ აზრს, რომ მათი თავი ახლა სრულიად გამჭვირვალე გახდა. და ბოლოს, მესამე ეტაპი იგივე ორველისეული „1984“იქნება, როცა ნებისმიერი ადამიანის ფიქრიც კი თავისუფლად იკითხება შორიდან. მაგალითად, ბინებში სპეციალური სენსორების განთავსებით ან სპეციალური ჩიპის ინტეგრირებით, რომელიც რეაგირებს ტვინის იმპულსებზე სხეულში. მეტიც.

როგორც წესი, თითოეულ ტექნოლოგიას აქვს საპირისპირო გამოყენება. მაგალითად, თუ არსებობს ნერვული იმპულსების სიტყვებად გადაქცევის ტექნოლოგია, მაშინ იგივე პრინციპის გამოყენებით შეგიძლიათ ნებისმიერი სიტყვა გადააქციოთ ვინმეს აზრებად. ამ ვითარებაში, სხვადასხვა ქვეყნის პრეზიდენტებს აქვთ გრანდიოზული პერსპექტივა, რომ მხარი დაუჭირონ აბსოლუტურად მთელ ამომრჩეველს, რადგან ახლა არის ტექნიკური შესაძლებლობა, რომ ყველა ამომრჩეველმა მის მსგავსად იფიქროს - საკმარისია სწორად მოდულირებული სიგნალი ჩადოთ ბუდეში..

ზოგადად, რა ვთქვა - მსოფლიოს პერსპექტივები ყველაზე მშვენიერი იხსნება და ჩვენ ინტერესით ვაკვირდებით მოვლენების განვითარებას.