การถอดรหัสคำสั่งของสมองต่อช่องเสียงในสักวันหนึ่งอาจช่วยให้คนพูดไม่ออกได้
ในการสื่อสาร คนที่พูดไม่ได้มักจะอาศัยการเคลื่อนไหวของตาเล็กเพื่อสะกดคำ สล็อตเครดิตฟรี ซึ่งเป็นกระบวนการที่ช้ามาก นักวิทยาศาสตร์ได้ดึงประโยคทั้งหมดออกจากสมองโดยใช้สัญญาณที่รับสัญญาณมาจากสมอง
คำที่สร้างใหม่เหล่านี้บางคำซึ่งพูดออกเสียงโดยสายเสียงเสมือนมีความสับสนเล็กน้อย นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก รายงานเมื่อวันที่ 25 เมษายน ว่าโดยรวมแล้วประโยคนั้นเข้าใจได้
การสร้างประโยคสังเคราะห์ที่ได้ยินต้องใช้เวลาหลายปีในการวิเคราะห์หลังจากบันทึกสัญญาณสมองแล้ว และเทคนิคนี้ยังไม่พร้อมที่จะใช้นอกห้องปฏิบัติการ Gopala Anumanchipalli นักวิทยาศาสตร์ด้านคำพูดของ UCSF กล่าวว่า “เพียงแค่ใช้สมองก็สามารถถอดรหัสคำพูดได้
เทคโนโลยีที่อธิบายไว้ในการศึกษาใหม่นี้ถือเป็นคำมั่นสัญญาในการฟื้นฟูความสามารถของผู้คนให้พูดได้อย่างคล่องแคล่วในที่สุด Frank Guenther นักประสาทวิทยาด้านการพูดที่มหาวิทยาลัยบอสตันกล่าว “เป็นการยากที่จะพูดเกินจริงถึงความสำคัญของเรื่องนั้นกับคนเหล่านี้…. มันเป็นเรื่องที่โดดเดี่ยวและน่าหวาดเสียวอย่างยิ่งที่ไม่สามารถสื่อสารความต้องการหรือเชื่อมต่อกับสังคมได้”
อุปกรณ์ช่วยพูดที่มีอยู่ซึ่งอาศัยการสะกดคำเป็นเรื่องที่น่าเบื่อหน่าย มักผลิตได้ประมาณ 10 คำต่อนาที การศึกษาก่อนหน้านี้ได้ใช้สัญญาณสมองในการถอดรหัสคำพูดที่มีขนาดเล็กลง เช่น สระหรือคำ แต่มีคำศัพท์ที่จำกัดมากกว่างานปัจจุบัน
ร่วมกับศัลยแพทย์ระบบประสาท Edward Chang และ Josh Chartier นักชีวเคมี Anumanchipalli ได้ศึกษาคนห้าคนที่มีกริดของอิเล็กโทรดที่ฝังอยู่ในสมองชั่วคราวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการรักษาโรคลมบ้าหมู เนื่องจากคนเหล่านี้สามารถพูดได้ นักวิจัยจึงสามารถบันทึกการทำงานของสมองขณะที่ผู้เข้าร่วมพูดประโยคได้ จากนั้นทีมงานได้จับคู่สัญญาณสมองที่ควบคุมริมฝีปาก ลิ้น ขากรรไกร และกล่องเสียง กับการเคลื่อนไหวที่แท้จริงของช่องเสียงขณะที่คนเหล่านี้พูด ซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างระบบเสียงเสมือนจริงเฉพาะสำหรับแต่ละคนได้
ต่อไป นักวิจัยได้แปลการเคลื่อนไหวเสมือนของแผ่นเสียงเทียมของผู้เข้าร่วมเป็นเสียง
การใช้เครื่องมือเสมือนนี้ “ปรับปรุงคำพูดและทำให้เสียงเป็นธรรมชาติมากขึ้น” Chartier กล่าว ประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ของคำที่สร้างใหม่เหล่านี้เป็นที่เข้าใจได้โดยผู้ฟังที่ถูกขอให้เลือกคำที่พวกเขาได้ยินจากรายการของความเป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อเสียงสังเคราะห์พูดว่า “เอาแมวผ้าดิบมากันหนู” ผู้ฟังได้ยินว่า “แมวผ้าดิบเพื่อกันกระต่ายออกไป” โดยรวมแล้ว เสียงบางเสียงก็ออกมาดี เช่น “sh” คนอื่นเช่น “buh” และ “puh” ฟังดูขี้เล่น
เทคนิคในการทำงานนั้นขึ้นอยู่กับการรู้ว่าบุคคลนั้นขยับช่องเสียงอย่างไร แต่การเคลื่อนไหวเหล่านั้นจะไม่มีในคนจำนวนมากที่ไม่สามารถพูดได้ เช่น ผู้ที่เป็นโรคหลอดเลือดในสมองตีบ อาการบาดเจ็บที่เส้นเสียง หรือโรคของ Lou Gehrig
“จนถึงตอนนี้ อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดคือคุณจะสร้างตัวถอดรหัสได้อย่างไรตั้งแต่แรกเมื่อคุณไม่มีตัวอย่างคำพูดที่จะสร้างมันขึ้นมา” Marc Slutzky นักประสาทวิทยาและวิศวกรประสาทที่โรงเรียนแพทย์ Feinberg ของ Northwestern University ในชิคาโกกล่าว
ในการทดสอบบางรายการ นักวิจัยพบว่าอัลกอริธึมที่ใช้ในขั้นตอนที่ 2 ของกระบวนการ ซึ่งแปลการเคลื่อนไหวของเส้นเสียงเสมือนเป็นเสียง มีความคล้ายคลึงกันมากพอจากคนสู่คน ซึ่งสามารถนำมาใช้ซ้ำได้กับคนที่แตกต่างกัน อาจเป็นแม้กระทั่งผู้ที่สามารถทำได้ พูดคุย
แต่จนถึงตอนนี้ ขั้นตอนแรกของกระบวนการ — จับคู่กิจกรรมของสมองกับการเคลื่อนไหวของระบบเสียงพูดของบุคคล — ดูเหมือนจะแปลกประหลาดมากกว่า การค้นหาวิธีเชื่อมโยงสัญญาณสมองส่วนบุคคลเหล่านั้นกับการเคลื่อนไหวของระบบเสียงร้องที่ต้องการจะเป็นความท้าทายสำหรับคนที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ นักวิทยาศาสตร์กล่าว
ความจริงที่ว่าเซลล์ประสาทของลิงตอบสนองต่อภาพที่สร้างขึ้นโดย AI เช่นเดียวกับที่ AI ตั้งใจไว้แสดงให้เห็นว่าโปรแกรมคอมพิวเตอร์นี้เข้าใจข้อมูลภาพในลักษณะที่คล้ายกับสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างแท้จริง Connor กล่าว “สิ่งนี้ตอกย้ำในลักษณะที่จะโน้มน้าวผู้คลางแคลง ซึ่งรวมถึงตัวฉันด้วย”
หากโครงข่ายประสาทเทียม “เห็น” จริง ๆ ในลักษณะที่เลียนแบบสมองอย่างใกล้ชิด การศึกษาโปรแกรม AI เหล่านี้อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจวิสัยทัศน์ของมนุษย์ได้ดีขึ้น นักวิจัยในอนาคตอาจละทิ้งลิงและหนู และสำรวจการทำงานของระบบประสาทภายใน AI แทน ( SN: 6/9/18, p. 14 )
การทดลองกับเซลล์ประสาทเสมือนดังกล่าวสามารถเสนอ “วิธีให้คุณทำการทดลองในฝันที่คุณต้องการในระบบที่เข้าถึงได้อย่างสมบูรณ์ในแบบที่สมองไม่สามารถทำได้” คอนเนอร์กล่าว สล็อตเครดิตฟรี
