Akıl Okumada Bilimsel Bir Atılım: Herkesin Satın Alabileceği Aletler İcat Etme

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

Yüksek Sinir Aktivitesi Çalışmaları Enstitüsü'nden mühendisler, düşünceleri anlaşılır ve tanınabilir konuşmaya çeviren bir sistem oluşturmayı başardılar. Teknoloji, birinin beyin aktivitesini kontrol ederek düşünceleri yeniden kelimelere dönüştürür.

Yapay zeka ve konuşma sentezleyicilerinin gücüyle birleşen bu bilimsel buluş, bilgisayar ve beyin arasındaki etkileşimde yeni bir çağ açıyor. Tabii ki, bu aynı zamanda, şu ya da bu nedenle konuşma yeteneğini kaybetmiş insanlar için yeni fırsatlar da açar.

Seslerimiz arkadaşlarımız, ailemiz ve çevremizdeki dünya ile iletişimde kalmamıza yardımcı oluyor, bu nedenle yaralanma veya hastalık nedeniyle ses gücü kaybı insanlar için yıkıcı oluyor. Ancak bugünün bilgi birikimi ile bu gücü geri kazanmanın potansiyel bir yoluna sahibiz. Doğru teknoloji ile insanların düşüncelerinin herhangi bir dinleyici tarafından deşifre edilebileceğini ve anlaşılabileceğini gösterdik”diyor, Ph. D. ve Columbia'daki Mortimer B. Zuckerman Mental Behavior Enstitüsü'nde yürütülen bir araştırmanın yazarlarından biri olan Nima Mesgarani Üniversite.

Onlarca yıllık araştırma, insanlar konuştuğunda veya hatta sözcükleri söylediğini hayal ettiğinde, beyinlerinde karakteristik aktivite kalıplarının ortaya çıktığını göstermiştir. Konuşan birini dinlediğimizde veya dinlediğimizi hayal ettiğimizde de net ve tanınabilir bir sinyalleşme modeli ortaya çıkar. Uzmanlar onlarca yıldır bu kalıpları deşifre etmeye çalıştılar, ancak ancak şimdi önlerinde, düşüncelerin artık beynin içinde saklanamayacağı, bunun yerine istendiğinde sözlü dile çevrilebileceği bir gelecek açıldı.

Ancak bu başarıya ulaşmak kolay olmadı. Dr. Mesgarani ve diğerlerinden gelen beyin sinyallerini deşifre etmeye yönelik ilk girişimler, ses frekanslarının görsel temsilleri olan spektrogramları analiz eden basit bilgisayar modellerine odaklandı.

Ancak bu yaklaşımın anlaşılır konuşmaya yakın bir şey üretmemesi nedeniyle, Dr. Mesgarani'nin ekibi, insanların konuşmalarını kaydetmek için eğitildikten sonra konuşmayı sentezleyebilen bir bilgisayar algoritması olan ses kodlayıcıya yöneldi.

Fu Foundation'ın Columbia Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu'nda elektrik mühendisliği doçenti olan Dr. Mesgarani, “Bu, Amazon Echo ve Apple Siri'nin sorularımızı sözlü olarak yanıtlamak için kullandığı teknolojinin aynısı” dedi.

Ses kodlayıcıya beyin aktivitesini yorumlamayı öğretmek için Dr. Mesgarani, Northwell Health Physician Partners' Neuroscience Enstitüsü'nde beyin cerrahı olan ve bugünün makalesinin ortak yazarı olan Ashesh Dinesh Mehta, M. D., PhD ile birlikte çalıştı. Mehta, bazılarının düzenli ameliyat olması gereken epilepsili hastaları tedavi ediyor.

Dr. Mesgarani, "Dr. Mehta ile çalışırken, beyin ameliyatı geçirmiş epilepsi hastalarından farklı insanlardan gelen önerileri dinlemelerini istedik ve beyin aktivitelerindeki kalıpları ölçtük" diyor. "Bu nöral modeller ses kodlayıcıyı eğitti."

Araştırmacılar daha sonra aynı hastalardan 0'dan 9'a kadar sayıları telaffuz eden konuşmacıları dinlemelerini ve daha sonra bir ses kodlayıcıdan geçirilebilecek beyin sinyallerini kaydetmelerini istedi. Ses kodlayıcı tarafından bu sinyallere yanıt olarak üretilen ses, biyolojik bir beyindeki nöronların yapısını taklit eden yapay zeka gibi sinir ağları kullanılarak analiz edildi ve rafine edildi.

Sonuç, bir dizi sayıyı tekrarlayan robotik bir sesti. Dr. Mesgarani ve ekibi, kaydın doğruluğunu doğrulamak için insanlara kaydı dinlemelerini ve duyduklarını rapor etmelerini söyledi.

Dr. Mesgarani, "İnsanların sesleri zamanın yaklaşık %75'inde anlayabildiğini ve tekrarlayabildiğini bulduk, bu da önceki denemelerden çok daha üstün" diyor. Anlaşılabilirlikteki gelişme, özellikle yeni kayıtlar spektrograma dayalı daha önceki girişimlerle karşılaştırıldığında belirgindi. "Hassas bir ses kodlayıcı ve güçlü sinir ağları, hastaların ilk başta inanılmaz bir doğrulukla duyduğu sesleri temsil ediyordu."

Dr. Mesgarani ve ekibi şimdi daha zor kelimeleri ve cümleleri test etmeyi planlıyor. Aynı testleri, bir kişi konuştuğunda veya konuşmayı hayal ettiğinde yayılan beyin sinyalleri üzerinde de yapmayı amaçlıyorlar. Nihayetinde, sistemlerinin, bazı epileptik hastaların taktığına benzer şekilde, kullanıcının düşüncelerini doğrudan kelimelere çeviren bir implantın parçası olabileceğini umuyorlar.

“Bu senaryoda, çipin sahibi 'Bir bardak suya ihtiyacım var' diye düşünürse, sistemimiz bu düşüncenin ürettiği beyin sinyallerini alabilir ve bunları sentezlenmiş sözlü konuşmaya dönüştürebilir” diyor Dr. Mesgarani. "Bu bir oyun değiştirici ve yaralanma veya hastalık nedeniyle konuşma yeteneğini kaybeden herkes için teknoloji, çevrelerindeki dünyayla iletişim kurmaları için yeni bir şans veriyor."

The Big The One'ın editoryal yorumu:Bazı çalışanlarımızın nörofizyoloji ile belirli bir ilişkisi olduğu için, düşünceleri okuma ve bu düşünceleri kelimelere çevirme sorununu çözmenin, bazı felsefe doktorlarının akıllı bir beyin cerrahıyla birlikte çözebileceği bir sorun olmadığını kesinlikle söyleyebiliriz. Bu, araştırma enstitüsü için yüz, iki yüz veya daha fazla yıl boyunca çözecek bir görevdir. Üstelik, araştırma enstitüsünün bu sorunu çözeceği bir gerçek değil - tüm NASA süper bilgisayarları oraya getirilse bile, bir mühendis kalabalığı sinir ağlarını simüle etmeye başlayacak. Ancak bilimsel bir dergide yer alan bir makale yalan söylemez ve düşüncelerin tanınması gerçeği kesinlikle vardır. O halde bu iki gerçek nasıl bir araya getirilebilir?

Çok basit. Son 20-30 yılda, dünyada mikroişlemciler ve sabit diskler gibi çok sayıda tamamen inanılmaz ve çok karmaşık teknolojiler ortaya çıktı. Ve her gün, garajda oturan ve araştırma enstitülerinin 50 yıldır uğraştığı hurda metalden bir parça toplayan bazı "yetenekli öğrencilere" yazılan yeni icatlar ortaya çıkıyor. Ve bu durumda, benzer bir oluşuma sahip bir buluşumuz var. Yani yıllardır bilinmeyen bir kişi tarafından yapılan (veya insanlara aktarılan) ancak Kolombiyalı bir teyze ve amcaya yazılan bir gelişme.

Aslında, Wikipedia'nın teknolojinin "mucitleri" olarak kimleri yazacağı kesinlikle hiçbir fark yoktur. Ana şey, teknolojinin dünyaya bilimsel bir dergi kullanılarak sunulmasıdır. Ayrıca, bazı Çinli şirketler, insanları kafalarının artık tamamen şeffaf olduğu fikrine alıştıracak bu tür "araçlar" üretmeye başlayacak. Son olarak, üçüncü aşama, herhangi bir kişinin düşüncelerinin bile uzaktan özgürce okunabildiği aynı Orwellci "1984" olacaktır. Örneğin, dairelere özel sensörler yerleştirerek veya beyin uyarılarına yanıt veren özel bir çipi vücuda entegre ederek. Dahası.

Kural olarak, her teknolojinin bir ters uygulaması vardır. Örneğin, sinir uyarılarını kelimelere dönüştüren bir teknoloji varsa, o zaman aynı prensibi kullanarak herhangi bir kelimeyi birinin düşüncesine dönüştürebilirsiniz. Bu durumda, farklı ülkelerin cumhurbaşkanlarının kesinlikle tüm seçmenler tarafından desteklenmesi konusunda büyük bir beklenti var, çünkü artık her seçmenin onun gibi düşünmesini sağlamak için teknik bir fırsat var - sokete doğru şekilde modüle edilmiş bir sinyal koymak yeterli.

Genel olarak, ne demeli - dünya için beklentiler en harikaları açıyor ve olayların gelişimini ilgiyle takip ediyoruz.