Mafanikio ya Kisayansi katika Usomaji wa Akili: Kuvumbua Vifaa ambavyo Kila Mtu Anaweza Kununua

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Wahandisi kutoka Taasisi ya Uchunguzi wa Shughuli za Juu za Mishipa ya Fahamu wameweza kuunda mfumo unaotafsiri mawazo katika usemi unaoeleweka na unaotambulika. Kwa kudhibiti shughuli za ubongo wa mtu, teknolojia hujenga upya mawazo kuwa maneno.

Mafanikio haya ya kisayansi, pamoja na nguvu ya AI na synthesizers ya hotuba, hufungua enzi mpya katika mwingiliano kati ya kompyuta na ubongo. Bila shaka, hii pia inafungua fursa mpya kwa watu ambao, kwa sababu moja au nyingine, wamepoteza uwezo wa kuzungumza.

"Sauti zetu husaidia kuwasiliana na marafiki zetu, familia na ulimwengu unaotuzunguka, kwa hivyo kupoteza sauti kwa sababu ya majeraha au ugonjwa ni mbaya kwa watu. Walakini, kwa hisa ya leo ya maarifa, tunayo njia inayowezekana ya kurejesha nguvu hii. Tumeonyesha kuwa kwa teknolojia sahihi, mawazo ya watu yanaweza kueleweka na kueleweka na msikilizaji yeyote, "anasema Nima Mesgarani, Ph. D. na mmoja wa waandishi wa utafiti uliofanywa katika Taasisi ya Mortimer B. Zuckerman ya Tabia ya Akili huko Columbia. Chuo kikuu.

Miongo kadhaa ya utafiti umeonyesha kuwa watu wanapozungumza, au hata kufikiria kuwa wanatamka maneno, mifumo bainifu ya shughuli huonekana kwenye akili zao. Mpangilio ulio wazi na unaotambulika wa kuashiria pia hutokea tunapomsikiliza mtu akizungumza, au kufikiria kuwa tunasikiliza. Wataalam wamejaribu kufafanua mifumo hii kwa miongo kadhaa, lakini sasa tu siku zijazo zimefunguliwa mbele yao, ambayo mawazo hayawezi kufichwa tena ndani ya ubongo, lakini badala yake yanaweza kutafsiriwa kwa lugha inayozungumzwa kwa mapenzi.

Lakini kutimiza kazi hii haikuwa rahisi. Majaribio ya mapema ya kubainisha mawimbi ya ubongo kutoka kwa Dk. Mesgarani na wengine yalilenga miundo rahisi ya kompyuta iliyochanganua spectrogram, ambazo ni viwakilishi vya kuona vya masafa ya sauti.

Lakini kutokana na ukweli kwamba mbinu hii haikutoa chochote karibu na usemi unaoeleweka, timu ya Dk. Mesgarani iligeukia vokoda, kanuni ya kompyuta ambayo inaweza kuunganisha hotuba baada ya kufunzwa kurekodi mazungumzo ya watu.

"Hii ni teknolojia ile ile ambayo Amazon Echo na Apple Siri hutumia kujibu maswali yetu kwa maneno," alisema Dk. Mesgarani, ambaye pia ni profesa msaidizi wa uhandisi wa umeme katika Shule ya Uhandisi na Sayansi Inayotumika ya Fu Foundation's Columbia.

Ili kufundisha vokoda kutafsiri shughuli za ubongo, Dk. Mesgarani alishirikiana na Ashesh Dinesh Mehta, M. D., PhD, daktari wa upasuaji wa neva katika Taasisi ya Neuroscience ya Northwell Health Physician Partners na mwandishi mwenza wa makala ya leo. Dk. Mehta huwatibu wagonjwa wa kifafa, ambao baadhi yao lazima wafanyiwe upasuaji wa mara kwa mara.

"Tukifanya kazi na Dk. Mehta, tuliwauliza wagonjwa wa kifafa ambao tayari wamefanyiwa upasuaji wa ubongo kusikiliza mapendekezo kutoka kwa watu tofauti wakati tukipima mifumo katika shughuli zao za ubongo," anasema Dk Mesgarani. "Mifumo hii ya neva ilifunza vokoda."

Watafiti waliwauliza wagonjwa hao hao kusikiliza wasemaji wanaotamka nambari 0 hadi 9 huku wakirekodi ishara za ubongo ambazo zinaweza kupitishwa kupitia vokoda. Sauti inayotolewa na vokoda kujibu mawimbi haya ilichanganuliwa na kuboreshwa kwa kutumia mitandao ya neva kama vile akili ya bandia inayoiga muundo wa niuroni katika ubongo wa kibayolojia.

Matokeo ya mwisho yalikuwa sauti ya roboti inayorudia mlolongo wa nambari. Ili kuthibitisha usahihi wa rekodi hiyo, Dk. Mesgarani na timu yake waliwaagiza watu kusikiliza rekodi hiyo na kuripoti walichosikia.

“Tuligundua kwamba wanadamu wanaweza kuelewa na kurudia sauti takriban 75% ya wakati huo, jambo ambalo ni bora zaidi kuliko majaribio yoyote ya awali,” asema Dakt. Mesgarani. Uboreshaji wa ufahamu ulionekana hasa wakati wa kulinganisha rekodi mpya na majaribio ya awali kulingana na spectrogram. "Vokoda nyeti na mitandao yenye nguvu ya neva iliwakilisha sauti ambazo wagonjwa walizisikia awali kwa usahihi wa ajabu."

Dk. Mesgarani na timu yake sasa wanapanga kujaribu maneno na sentensi ngumu zaidi. Pia wanakusudia kufanya vipimo sawa kwenye ishara za ubongo zinazotolewa wakati mtu anazungumza au kufikiria hotuba. Hatimaye, wanatumai mfumo wao unaweza kuwa sehemu ya kipandikizi, sawa na zile zinazovaliwa na baadhi ya wagonjwa wa kifafa, ambao hutafsiri mawazo ya mvaaji moja kwa moja kwa maneno.

"Katika hali hii, ikiwa mwenye chip atafikiri, 'Ninahitaji glasi ya maji,' mfumo wetu unaweza kuchukua ishara za ubongo zinazotokezwa na wazo hilo na kuzibadilisha kuwa usemi wa maneno," asema Dakt. Mesgarani. "Ni mabadiliko ya mchezo na kwa yeyote ambaye amepoteza uwezo wa kuzungumza kutokana na jeraha au ugonjwa, teknolojia inatoa fursa mpya ya kuwasiliana na ulimwengu unaowazunguka."

Maoni ya wahariri wa The Big The One:Kwa kuwa baadhi ya wafanyakazi wetu wana uhusiano fulani na neurophysiology, tunaweza kusema bila shaka kwamba kutatua tatizo la kusoma mawazo na kutafsiri mawazo haya kwa maneno sio tatizo ambalo daktari fulani wa falsafa anaweza kutatua pamoja na neurosurgeon mwenye akili. Hii ni kazi kwa taasisi ya utafiti, ambayo itasuluhisha kwa miaka mia moja, mia mbili au zaidi. Kwa kuongezea, sio ukweli kabisa kwamba taasisi ya utafiti itasuluhisha shida hii - hata ikiwa kompyuta kuu za NASA zitaletwa huko, ambayo umati wa wahandisi utaanza kuiga mitandao ya neural. Walakini, nakala katika jarida la kisayansi haitasema uwongo na ukweli wa utambuzi wa mawazo uko hapo. Je, mambo haya mawili ya hakika yanawezaje kuletwa pamoja?

Rahisi sana. Katika miaka 20-30 iliyopita, idadi kubwa ya teknolojia za kushangaza kabisa na ngumu sana kama vile microprocessors na anatoa ngumu zimeonekana ulimwenguni. Na kila siku uvumbuzi mpya zaidi na zaidi huonekana, ambao umeandikwa kwa "wanafunzi wenye talanta" ambao, wameketi kwenye karakana, wamekusanya kipande kutoka kwa chuma chakavu, ambacho taasisi za utafiti zimekuwa zikijitahidi kwa miaka 50. Na katika kesi hii tuna uvumbuzi wa genesis sawa. Hiyo ni, maendeleo ambayo yamefanywa (au kuhamishiwa kwa watu) kwa miaka mingi na mtu asiyejulikana, lakini ambayo yameandikwa kwa shangazi na mjomba kutoka Kolombia.

Kwa kweli, hakuna tofauti kabisa ni nani Wikipedia itaandika kama "wavumbuzi" wa teknolojia. Jambo kuu ni kwamba teknolojia iliwasilishwa kwa ulimwengu kwa kutumia jarida la kisayansi. Zaidi ya hayo, kampuni zingine za Wachina zitaanza kutoa "vidude" kama hivyo ambavyo vitawazoeza watu wazo kwamba kichwa chao sasa kimekuwa wazi kabisa. Hatimaye, hatua ya tatu itakuwa Orwellian sawa "1984" wakati hata mawazo ya mtu yeyote yanaweza kusomwa kwa uhuru kutoka mbali. Kwa mfano, kwa kuweka sensorer maalum katika vyumba au kuunganisha chip maalum ambayo hujibu msukumo wa ubongo ndani ya mwili. Aidha.

Kama sheria, kila teknolojia ina matumizi ya nyuma. Kwa mfano, ikiwa kuna teknolojia ya kubadilisha msukumo wa ujasiri kuwa maneno, basi kwa kutumia kanuni hiyo hiyo, unaweza kugeuza maneno yoyote kuwa mawazo ya mtu. Katika hali hii, marais wa nchi tofauti wana matarajio makubwa ya kuungwa mkono na wapiga kura wote, kwani sasa kuna fursa ya kiufundi ya kufanya kila mpiga kura hata kufikiria kama yeye - inatosha kuweka ishara iliyorekebishwa kwa usahihi kwenye tundu..

Kwa ujumla, nini cha kusema - matarajio ya ulimwengu yanafungua ya ajabu zaidi na tunafuata maendeleo ya matukio kwa riba.