اختراع وسیله ای قابل کاشت در مغز که می تواند افکار را بخواند و تبدیل به کلمات کند
رأی دهید
دانشمندان موفق به اختراع وسیلهای قابل کاشت در مغز شده اند که می تواند افکار را بخواند و آنها را تبدیل به کلمات کند.
تیمی در دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو گفت که این دستاورد که نتایج آن در نشریه "نیچر" چاپ شده، می تواند به کسانی کمک کند که در اثر بیماری قدرت تکلم خود را از دست داده اند.
فناوری خواندن افکار در دو مرحله کار می کند.
اول یک الکترود در مغز کاشته می شود تا سیگنال های الکتریکی را که وظیفه آنها حرکت دادن لب ها، زبان، حنجره و فک است دریافت کند.
سپس از پردازندهای قدرتمند برای شبیه سازی چگونگی شکل گیری کلمات از این حرکات در دهان و حلق استفاده می شود.
نتیجه گفتاری مصنوعی است که از یک "دستگاه صوتی مجازی" پخش می شود.
ممکن است بپرسید بهتر نبود مغز برای یافتن الگویی از سیگنال های الکتریکی که کد کلمات در آنها نهفته است اسکن شود.
با این حال تلاش ها برای چنین کاری کاملا موفق نبوده.
در عوض این سیستم بر شکل دهان و صداهایی که تولید می کند تمرکز می کند تا به پژوهشگران اجازه دهد به این موفقیت بیسابقه دست یابند.
پروفسور ادوارد چانگ از محققان این مطالعه گفت: "برای اولین بار این مطالعه نشان میدهد که میتوانیم براساس فعالیت مغزی فرد، جملات ادا شده کاملی تولید کنیم."
"این دستاورد هیجان انگیز ثابت میکند که میتوان با فناوری های موجود، وسیلهای ساخت که برای بیمارانی که قدرت تکلم را از دست داده اند کار کند."
میزان دقت
دقت این دستگاه صد در صد نیست. با گوش کردن به نمونه صدایی که تیم محققان منتشر کرده می توان دید که جمله قرائت شده کاملا واضح نیست.
در آزمایشها به روی پنج نفر که صدها جمله را خواندند، شنوندگان توانستند تا ۷۰ درصد جملات را تشخیص دهند.
مشکلاتی مثل بیماری نورون حرکتی، جراحات مغزی، سرطان گلو، بعضی سکته های مغزی، "ام اس" یا پارکینسون می تواند باعث از دست رفتن قوه تکلم شود و محققان می گویند که دستگاه آنها می تواند به بعضی از این بیماران کمک کند.
با این حال این فناوری بر بخش هایی از مغز تکیه دارد که لب ها، زبان، حنجره و فک را کنترل می کنند به همین دلیل بیمارانی که از بعضی انواع سکته مغزی رنج برده اند از آن بهرهمند نخواهند شد.
پروفسور چانگ می گوید: "این وسیله نمیتواند به همه کسانی که قادر به تکلم نیستند کمک کند."
در عین حال چشم انداز دوردست کمک به کسانی را باز می کند که هرگز زبان نگشوده اند، از جمله بعضی از کودکانی که مبتلا به "سربرال پالسی" (فلج مغزی) هستند.
کاربر چطور باید فکر کند؟
از شرکت کنندگان در این مطالعه خواسته شد حرکت خاصی در ناحیه دهان انجام ندهند.
پروفسور چانگ گفت: "از آنها خواسته شد کار خیلی ساده خواندن جملاتی را انجام دهند. این عملی طبیعی است که در مغز افکار را تبدیل به حرکاتی در دهان و حلق می کند."
سوال دیگری که پیش می آید این است که آیا کسی می تواند افکار شخصی فرد مجهز به این دستگاه را بخواند.
پروفسور چانگ می گوید: "ما و دیگران سعی کردیم این موضوع را که آیا می شود فقط افکار را رمزگشایی کرد. معلوم شد که این کار خیلی خیلی سخت است."
"این یکی از دلایل متعددی است که ما تصمیم گرفتیم بر آنچه افراد سعی دارند بر زبان بیاورند تمرکز کنیم."
پروفسور سوفی اسکات از دانشگاه کالج لندن می گوید: "این مطالعه ای خیلی جالب است که در یک آزمایشگاه عالی انجام شده، اما باید اشاره کرد که در مراحل خیلی اولیه است و هنوز به آزمایش های عملی در کلینیک نزدیک نیست."
تیمی در دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو گفت که این دستاورد که نتایج آن در نشریه "نیچر" چاپ شده، می تواند به کسانی کمک کند که در اثر بیماری قدرت تکلم خود را از دست داده اند.
فناوری خواندن افکار در دو مرحله کار می کند.
اول یک الکترود در مغز کاشته می شود تا سیگنال های الکتریکی را که وظیفه آنها حرکت دادن لب ها، زبان، حنجره و فک است دریافت کند.
سپس از پردازندهای قدرتمند برای شبیه سازی چگونگی شکل گیری کلمات از این حرکات در دهان و حلق استفاده می شود.
نتیجه گفتاری مصنوعی است که از یک "دستگاه صوتی مجازی" پخش می شود.
ممکن است بپرسید بهتر نبود مغز برای یافتن الگویی از سیگنال های الکتریکی که کد کلمات در آنها نهفته است اسکن شود.
با این حال تلاش ها برای چنین کاری کاملا موفق نبوده.
در عوض این سیستم بر شکل دهان و صداهایی که تولید می کند تمرکز می کند تا به پژوهشگران اجازه دهد به این موفقیت بیسابقه دست یابند.
پروفسور ادوارد چانگ از محققان این مطالعه گفت: "برای اولین بار این مطالعه نشان میدهد که میتوانیم براساس فعالیت مغزی فرد، جملات ادا شده کاملی تولید کنیم."
"این دستاورد هیجان انگیز ثابت میکند که میتوان با فناوری های موجود، وسیلهای ساخت که برای بیمارانی که قدرت تکلم را از دست داده اند کار کند."
میزان دقت
دقت این دستگاه صد در صد نیست. با گوش کردن به نمونه صدایی که تیم محققان منتشر کرده می توان دید که جمله قرائت شده کاملا واضح نیست.
در آزمایشها به روی پنج نفر که صدها جمله را خواندند، شنوندگان توانستند تا ۷۰ درصد جملات را تشخیص دهند.
مشکلاتی مثل بیماری نورون حرکتی، جراحات مغزی، سرطان گلو، بعضی سکته های مغزی، "ام اس" یا پارکینسون می تواند باعث از دست رفتن قوه تکلم شود و محققان می گویند که دستگاه آنها می تواند به بعضی از این بیماران کمک کند.
با این حال این فناوری بر بخش هایی از مغز تکیه دارد که لب ها، زبان، حنجره و فک را کنترل می کنند به همین دلیل بیمارانی که از بعضی انواع سکته مغزی رنج برده اند از آن بهرهمند نخواهند شد.
پروفسور چانگ می گوید: "این وسیله نمیتواند به همه کسانی که قادر به تکلم نیستند کمک کند."
در عین حال چشم انداز دوردست کمک به کسانی را باز می کند که هرگز زبان نگشوده اند، از جمله بعضی از کودکانی که مبتلا به "سربرال پالسی" (فلج مغزی) هستند.
کاربر چطور باید فکر کند؟
از شرکت کنندگان در این مطالعه خواسته شد حرکت خاصی در ناحیه دهان انجام ندهند.
پروفسور چانگ گفت: "از آنها خواسته شد کار خیلی ساده خواندن جملاتی را انجام دهند. این عملی طبیعی است که در مغز افکار را تبدیل به حرکاتی در دهان و حلق می کند."
سوال دیگری که پیش می آید این است که آیا کسی می تواند افکار شخصی فرد مجهز به این دستگاه را بخواند.
پروفسور چانگ می گوید: "ما و دیگران سعی کردیم این موضوع را که آیا می شود فقط افکار را رمزگشایی کرد. معلوم شد که این کار خیلی خیلی سخت است."
"این یکی از دلایل متعددی است که ما تصمیم گرفتیم بر آنچه افراد سعی دارند بر زبان بیاورند تمرکز کنیم."
پروفسور سوفی اسکات از دانشگاه کالج لندن می گوید: "این مطالعه ای خیلی جالب است که در یک آزمایشگاه عالی انجام شده، اما باید اشاره کرد که در مراحل خیلی اولیه است و هنوز به آزمایش های عملی در کلینیک نزدیک نیست."
