این تراشه مغزی افکار شما را به گفتار تبدیل میکند – سایت علمی بیگ بنگ
بیگ بنگ: دانشمندان در فناوری «رابط مغز و کامپیوتر» پیشرفتهای قابلتوجهی داشتهاند و اکنون تراشهای جدید ساختند که میتواند افکار ما را به متن یا صدا ترجمه کند.
به گزارش بیگ بنگ، این فناوری در اصل یک «مبدل گفتار درونی» است که توسط پژوهشگرانی از سراسر آمریکا ساخته شده است. در آزمایشهایی روی چهار داوطلب دچار فلج شدید، این دستگاه توانست با دقتی تا ۷۴ درصد افکار را به گفتار شنیداری تبدیل کند. این پیشرفت میتواند برای افرادی که دچار اختلال گفتار یا حرکتی هستند، ابزار ارتباطی بسیار موثری باشد، هرچند هنوز نیاز به بهبود دقت و شخصیسازی آن وجود دارد.
پیشتر، رابطهای مغز و کامپیوتر(BCI) بر فعالیتهای مغزی تکیه داشتند که هنگام تلاش فرد فلج برای صحبت یا نوشتن ایجاد میشد، حتی اگر بدن او قادر به انجام آن عمل نبود. اما این فناوری جدید یک گام به منبع اصلی نزدیکتر شده است. “بنیامین مشده-کراسا” عصبشناس دانشگاه استنفورد میگوید: «اگر تنها لازم باشد به گفتار فکر کنید و نه اینکه واقعاً تلاش به گفتن داشته باشید، این ابزار احتمالاً برای افراد سادهتر و سریعتر کاربرد دارد.»
این تراشه مغزی جدید بر پایهی ایمپلنتی ساخته شده که فعالیتهای عصبی را اندازهگیری کرده و الگوهای مرتبط با واحدهای گفتاری به نام «واج» یا فونِمها را شناسایی میکند. سپس این فونمها میتوانند به جملات تبدیل شوند. برای آموزش این دستگاه از “یادگیری ماشینی” استفاده شد. چهار داوطلب هنگام فکر کردن به کلمات مختلف، سیگنالهای مغزیشان ثبت شد و سیستم یاد گرفت که هر سیگنال با کدام واژه ارتباط دارد. این آزمایشها بر روی قشر حرکتی مغز (بخشی که مسئول حرکت است، از جمله تکلم) انجام شد.
پژوهشگران دریافتند که الگوهای مغزی هنگام تلاش برای صحبت کردن (که به تحریک عضلات نیاز دارد) و هنگام صرفاً تصور واژهها و عبارات (که این نیاز را ندارد) تا حدی با هم همپوشانی دارند. هرچند این همپوشانی وجود داشت، اما سیگنالها قابل تمایز بودند. با استفاده از محاسبات احتمالاتی—در مورد اینکه کدام فونمها و کلمات معمولاً با هم میآیند—این تراشه مغزی توانست تا ۱۲۵ هزار کلمه را تنها با گفتار درونی، شناسایی کند.
به گفته “فرانک ویلت” عصبشناس دانشگاه استنفورد: «این الگوها نسخهای مشابه، اما کوچکتر، از الگوهای فعالیتی بودند که هنگام تلاش برای سخن گفتن برانگیخته میشدند. ما دریافتیم که میتوانیم این سیگنالها را به اندازۀ کافی رمزگشایی کنیم تا امکانپذیری آن را نشان دهیم، هرچند هنوز به دقت تلاش برای سخن گفتن واقعی نمیرسیم.»
هنوز راه زیادی باقی مانده و این رابط مغز و کامپیوتر اغلب به دقت حداکثری ۷۴ میرسید. با این حال، پژوهشگران امیدوارند که با پیشرفت فناوری ایمپلنتها و بررسی بخشهای بیشتری از مغز برای یافتن نشانههای فکری، این سامانه در چند سال آینده به سرعت دقیقتر و کارآمدتر شود.
چالش دیگر، مسئلهی حریم خصوصی است: امکان ترجمه و ذخیرهی تکگوییهای درونی که قرار نیست دیگران آن را بشنوند. پژوهشگران پیشنهاد میکنند محافظتهایی مانند «گذرواژهی ذهنی» برای شروع و توقف رمزگشایی به کار گرفته شود. این ایده در آزمایشها با دقت ۹۸ درصد موفق بود.
امسال پژوهشی دیگر در زمینه رمزگشایی همزمان افکار منتشر شد، هرچند که تنها برای یک فرد خاص شخصیسازی شده بود. “ویلت” میگوید: «آینده رابطهای مغز و کامپیوتر روشن است. این کار امید واقعی میدهد که رابطهای گفتاری مغز یک روز بتوانند ارتباطی را بازگردانند که به همان اندازه روان، طبیعی و راحت مثل گفتوگوی عادی باشد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Cell منتشر شده است.
سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert.com
لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=109211
