Un avenç científic en la lectura de la ment: inventar gadgets que tothom pugui comprar

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

Els enginyers de l'Institut per a l'Estudi de l'Activitat Nerviosa Superior han estat capaços de crear un sistema que tradueix els pensaments en un discurs intel·ligible i reconeixible. En controlar l'activitat cerebral d'algú, la tecnologia reconstrueix els pensaments en paraules.

Aquest avenç científic, juntament amb el poder de la IA i els sintetitzadors de veu, obre una nova era en la interacció entre l'ordinador i el cervell. Això sí, això també obre noves oportunitats per a les persones que, per un motiu o un altre, han perdut la capacitat de parlar.

Les nostres veus ajuden a mantenir-se en contacte amb els nostres amics, la família i el món que ens envolta, de manera que la pèrdua de poder de la veu a causa d'una lesió o una malaltia és devastadora per a les persones. Tanmateix, amb l'estoc de coneixement actual, tenim una manera potencial de restaurar aquest poder. Hem demostrat que amb la tecnologia adequada, els pensaments de la gent poden ser desxifrats i entès per qualsevol oient”, diu Nima Mesgarani, Ph. D. i un dels autors d'un estudi realitzat a l'Institut Mortimer B. Zuckerman de Comportament Mental de Columbia. Universitat.

Dècades d'investigació han demostrat que quan la gent parla, o fins i tot s'imagina que està pronunciant paraules, apareixen patrons d'activitat característics al seu cervell. També sorgeix un patró de senyalització clar i reconeixible quan escoltem algú que parla o imaginem que estem escoltant. Els experts han intentat desxifrar aquests patrons durant dècades, però només ara s'ha obert davant d'ells un futur, en el qual els pensaments ja no es poden amagar dins del cervell, sinó que es poden traduir al llenguatge parlat a voluntat.

Però aconseguir aquesta gesta no va ser fàcil. Els primers intents de desxifrar senyals cerebrals del Dr. Mesgarani i d'altres es van centrar en models informàtics senzills que analitzaven espectrogrames, que són representacions visuals de les freqüències sonores.

Però a causa del fet que aquest enfocament no va produir res semblant a una parla intel·ligible, l'equip del Dr. Mesgarani va recórrer a un vocoder, un algorisme informàtic que pot sintetitzar la parla després d'haver estat entrenat per gravar les converses de la gent.

"Aquesta és la mateixa tecnologia que utilitzen Amazon Echo i Apple Siri per respondre verbalment a les nostres preguntes", va dir el Dr. Mesgarani, que també és professor associat d'enginyeria elèctrica a la Columbia School of Engineering and Applied Science de la Fundació Fu.

Per ensenyar al vocoder a interpretar l'activitat cerebral, el Dr. Mesgarani es va unir amb Ashesh Dinesh Mehta, M. D., PhD, neurocirurgià de l'Institut de Neurociència de Northwell Health Physician Partners i coautor de l'article d'avui. El Dr. Mehta tracta pacients amb epilèpsia, alguns dels quals s'han de sotmetre a cirurgies regulars.

"Treballant amb el Dr. Mehta, vam demanar als pacients epilèptics que ja havien tingut una cirurgia cerebral que escoltessin els suggeriments de diferents persones mentre mesurem els patrons de la seva activitat cerebral", diu el Dr. Mesgarani. "Aquests patrons neuronals van entrenar el vocoder".

Aleshores, els investigadors van demanar als mateixos pacients que escoltessin els parlants que pronunciaven els números del 0 al 9 mentre gravaven senyals cerebrals que després podrien passar a través d'un vocoder. El so produït pel vocoder en resposta a aquests senyals es va analitzar i perfeccionar mitjançant xarxes neuronals com la intel·ligència artificial que imiten l'estructura de les neurones en un cervell biològic.

El resultat final va ser una veu robòtica que repetia una seqüència de números. Per verificar l'exactitud de l'enregistrament, la doctora Mesgarani i el seu equip van demanar a la gent que escoltessin l'enregistrament i informen del que van sentir.

"Hem trobat que els humans poden entendre i repetir sons al voltant del 75% del temps, cosa que és molt superior a qualsevol intent anterior", diu el Dr. Mesgarani. La millora de la intel·ligibilitat va ser especialment evident en comparar els nous enregistraments amb els intents anteriors basats en l'espectrograma. "Un vocoder sensible i potents xarxes neuronals representaven els sons que els pacients van escoltar originalment amb una precisió sorprenent".

La Dra. Mesgarani i el seu equip ara tenen previst provar paraules i frases més difícils. També pretenen fer les mateixes proves sobre els senyals cerebrals emesos quan una persona parla o imagina parlar. En última instància, esperen que el seu sistema pugui formar part d'un implant, semblant als que porten alguns pacients epilèptics, que tradueixin els pensaments del portador directament en paraules.

"En aquest escenari, si el propietari del xip pensa: 'Necessito un got d'aigua', el nostre sistema pot captar els senyals cerebrals generats per aquest pensament i convertir-los en un discurs verbal sintetitzat", diu el Dr. Mesgarani. "És un canvi de joc i per a qualsevol persona que hagi perdut la capacitat de parlar a causa d'una lesió o una malaltia, la tecnologia ofereix una nova oportunitat de comunicar-se amb el món que l'envolta".

Comentari editorial de The Big The One:Com que alguns dels nostres empleats tenen una certa relació amb la neurofisiologia, podem afirmar de manera absolutament inequívoca que resoldre el problema de llegir pensaments i traduir aquests pensaments en paraules no és un problema que algun doctor en filosofia pugui resoldre juntament amb un neurocirurgià intel·ligent. Aquesta és una tasca de l'institut de recerca, que la resoldrà durant cent, dos-cents o més anys. A més, no és gens cert que l'institut d'investigació resoldrà aquest problema, fins i tot si s'hi porten tots els superordinadors de la NASA, on una multitud d'enginyers començaran a simular xarxes neuronals. No obstant això, un article en una revista científica no mentirà i el fet del reconeixement dels pensaments és definitivament allà. Com es poden combinar, doncs, aquests dos fets?

Molt simple. En els últims 20-30 anys, ha aparegut al món un gran nombre de tecnologies completament increïbles i molt complexes, com ara microprocessadors i discs durs. I cada dia apareixen més invents nous, que s'anoten a uns “estudiants talentosos” que, asseguts al garatge, han recollit una peça de ferralla, sobre la qual els instituts de recerca porten 50 anys lluitant. I en aquest cas tenim un invent d'una gènesi semblant. És a dir, un desenvolupament que fa (o trasllada a les persones) durant molts anys algun desconegut, però que s'ha escrit a una tieta i un oncle de Colòmbia.

De fet, no hi ha absolutament cap diferència entre qui escriurà la Viquipèdia com a "inventors" de la tecnologia. El més important és que la tecnologia es va presentar al món mitjançant una revista científica. A més, alguna empresa xinesa començarà a produir aquests "gadgets" que acostumaran la gent a la idea mateixa que el seu cap s'ha tornat completament transparent. Finalment, la tercera etapa serà la mateixa orwelliana "1984" quan fins i tot els pensaments de qualsevol persona es poden llegir lliurement des de la distància. Per exemple, col·locant sensors especials als apartaments o integrant un xip especial que respon als impulsos cerebrals al cos. A més.

Per regla general, cada tecnologia té una aplicació inversa. Per exemple, si hi ha una tecnologia per convertir els impulsos nerviosos en paraules, utilitzant el mateix principi, podeu convertir qualsevol paraula en pensaments d'algú. En aquesta situació, els presidents de diferents països tenen una perspectiva grandiosa de ser recolzats per absolutament tot l'electorat, ja que ara hi ha una oportunitat tècnica per fer que cada votant fins i tot pensi com ell: n'hi ha prou amb posar un senyal correctament modulat a la presa..

En general, què dir: les perspectives per al món s'obren d'allò més meravellós i estem seguint el desenvolupament dels esdeveniments amb interès.