與人交流是人的本能,人們會不由自主地說話、表達自己,但是有的人因為生病或者意外而喪失了說話的能力,無法表達內(nèi)心的想法,只能用手勢示意。不過近日,美國科學(xué)家研究出了一個新的設(shè)備,或許能夠使不能說話的人重新獲得與世界聯(lián)系的機會 美國科學(xué)家研究出的這個新系統(tǒng),能夠借助語音合成器和人工智能,監(jiān)控人們的大腦活動,將他們的想法直接轉(zhuǎn)變?yōu)檎Z音。多年來的研究表明,當(dāng)人們說話或者想說話時,大腦會出現(xiàn)明顯的信號模式??茖W(xué)家們試圖通過解碼這些信號,將人們的想法轉(zhuǎn)變成可理解、可識別的語音。 位于哥倫比亞大學(xué)的莫斯尕拉尼團隊對這些信號進行了研究,他們求助于聲碼器,聲碼器可以接受人們說話的錄音訓(xùn)練,然后可以合成語音,供人們識別理解。不過在這個實驗中,聲碼器需要解釋大腦活動,為了完成這個任務(wù),莫斯尕拉尼與一位神經(jīng)外科醫(yī)生合作。 完成這個任務(wù)的條件可以說有些極端,因為在實驗中,被測患者正處于腦外科手術(shù)中。此時,大腦暴露于空氣中,電極直接放在上邊,只有這樣,實驗中采集的神經(jīng)活動記錄才能非常詳細,才能用于解讀。 當(dāng)播放聲音文件時,研究人員就會記錄患者大腦中處理聲音部分的神經(jīng)元活動,這也是對聲碼器進行訓(xùn)練。 接下來,他們要求患者聽說話者復(fù)述0到9之間的數(shù)字,同時記錄可以通過聲碼器工作的大腦信號。然后,利用基于人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對聲碼器響應(yīng)這些信號所產(chǎn)生的聲音進行分析,這種獨特的人工智能能夠模仿生物大腦中的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)。 研究人員嘗試了很多種方法將神經(jīng)元活動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成語言,并發(fā)現(xiàn)“深度學(xué)習(xí)”最有效。深度學(xué)習(xí)是機器學(xué)習(xí)的一個分支,計算機無序管理就能通過深度學(xué)習(xí)來解決問題。當(dāng)研究人員通過聲碼器播放轉(zhuǎn)化結(jié)果時,小組成員解讀這些詞的準確率是75%。 由此看來,將大腦信號轉(zhuǎn)化為聲音播放出來并不是天方夜譚,相信經(jīng)過進一步的研究,科學(xué)家們會最終推出可以推廣使用的產(chǎn)品,或許到那時候?qū)嶒灄l件也不再那么苛刻了。在很久以前,人們也沒有想過在天上飛、打電話這些事,隨著科學(xué)的進步,這些研究最終會造福人類,大家覺得呢? |
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