Поиск
x
Но есть и хорошие новости!
Наука

Искусственный интеллект научили преобразовывать сигналы мозга человека в текст с точностью до 97%

01 апреля 2020
Это можно назвать чтением мыслей.

Мир только начинает привыкать к мощности и изощренности виртуальных помощников, созданных такими компаниями как Amazon и Google. Они могут расшифровать устную человеческую речь с удивительной точностью по сравнению с тем, на что технологии были способны еще несколько лет назад.

В действительности же, не за горами может находиться еще более впечатляющая веха, когда системы искусственного интеллекта смогут переводить деятельность человеческого мозга в полностью сформированный текст, не слыша ни одного произнесенного слова.

И это вовсе не научная фантастика, что подтвердили исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско во главе с нейрохирургом Эдвардом Чангом. Команда использовала новый метод для декодирования электрокортикограммы — записи электрических импульсов, возникающих во время кортикальной активности, регистрируемых электродами, имплантированными в мозг.

В исследовании приняли участие четыре пациента с эпилепсией, которым были вживлены имплантаты для мониторинга судорог. При этом, команда исследователей провела побочный эксперимент. Пациентов попросили прочитать вслух предложения из двух баз данных: в одной было 30 предложений и 125 уникальных слов, во второй — 50 предложений и 250 уникальных слов. Каждый набор фраз зачитывали как минимум три раза (два для обучения и один тестовый). При этом, решетка электродов покрывала область коры вокруг боковой борозды — эта зона включает в себя речевые центры.

Затем эти данные были переданы в нейронную сеть, которая анализировала закономерности активности мозга, соответствующие определенным речевым сигнатурам, таким как гласные, согласные или движения рта. После этого другая нейронная сеть расшифровала эту выборку и использовала ее, чтобы попытаться предсказать сказанное, основываясь не на системе распознавания речи, а исключительно на корковых сигнатурах слов.

Лучший результат показал 97% точности в распознаваемых словах, что приближает ИИ к считыванию сознания человека — по крайней мере в этих строго определенных условиях эксперимента. Если для декодирования не использовали звуковые характеристики речи, количество ошибок увеличивалось в несколько раз, но уровень точности в целом оставался приемлемым. Следовательно, алгоритм можно тренировать, даже если человек не может произносить предложения вслух. 

Исследователи также представили примеры ошибок системы. Когда ошибки были очевидны, они сильно отличались от результатов неверного восприятия речи человеческими ушами (что могло быть побочным эффектом ограниченного набора данных, введенного в ИИ).

Примеры ошибок: «музей нанимает музыкантов каждый вечер», что было расшифровано как «музей нанимает музыкантов каждое дорогое утро»; «часть торта была съедена собакой» переведено в «часть торта была печеньем»; и «Тина Тернер — поп-певица» превратилось в «действительно ли Тернер — поп-певица?».

В наименее точных случаях ошибки практически не имели отношения, семантически или фонетически, к тому, что говорилось: «она носила теплые ворсистые шерстяные комбинезоны», что интерпретировалось как «оазис был миражом».

Тем не менее, несмотря на странность очевидных ошибок, в целом система может представлять собой новый эталон для декодирования мозговой деятельности на основе ИИ. Хотя существует множество препятствий, которые необходимо преодолеть, команда предполагает, что однажды система может выступать в качестве основы для речевого протеза для пациентов, которые потеряли способность говорить.

«У хронически имплантированного участника количество доступных обучающих данных будет на порядки больше, чем полчаса речи, использованных в этом исследовании. Это говорит о том, что словарный запас и гибкость языка могут быть значительно расширены», — заключают исследователи.

Узнайте, как ИИ поможет создать первый в истории корпус древнеславянских текстов.

рекомендации
Instagram

У нас очень красивый Инстаграм – подписывайтесь!

Пластиковые бутылки

Plastic Odyssey: уникальный проект французских моряков

Планета Земля

Всероссийское голосование #ЯБерегуПланету