Terobosan Ilmiah dalam Membaca Pikiran: Menemukan Gadget yang Dapat Dibeli Semua Orang

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Insinyur dari Institute for the Study of Higher Nervous Activity telah mampu menciptakan sistem yang menerjemahkan pikiran menjadi ucapan yang dapat dipahami dan dikenali. Dengan mengontrol aktivitas otak seseorang, teknologi merekonstruksi pikiran menjadi kata-kata.

Terobosan ilmiah ini, ditambah dengan kekuatan AI dan speech synthesizer, membuka era baru dalam interaksi antara komputer dan otak. Tentu saja, ini juga membuka peluang baru bagi orang-orang yang karena satu dan lain hal kehilangan kemampuan berbicara.

“Suara kami membantu tetap berhubungan dengan teman, keluarga, dan dunia di sekitar kami, jadi hilangnya kekuatan suara karena cedera atau penyakit sangat merugikan orang. Namun, dengan stok pengetahuan saat ini, kami memiliki cara potensial untuk memulihkan kekuatan ini. Kami telah menunjukkan bahwa dengan teknologi yang tepat, pikiran orang dapat diuraikan dan dipahami oleh pendengar mana pun,”kata Nima Mesgarani, Ph. D. dan salah satu penulis studi yang dilakukan di Mortimer B. Zuckerman Institute of Mental Behavior di Columbia Universitas.

Beberapa dekade penelitian telah menunjukkan bahwa ketika orang berbicara, atau bahkan membayangkan bahwa mereka mengucapkan kata-kata, pola aktivitas yang khas muncul di otak mereka. Pola sinyal yang jelas dan dapat dikenali juga muncul ketika kita mendengarkan seseorang berbicara, atau membayangkan bahwa kita sedang mendengarkan. Para ahli telah mencoba menguraikan pola-pola ini selama beberapa dekade, tetapi hanya sekarang masa depan telah terbuka di hadapan mereka, di mana pikiran tidak lagi dapat disembunyikan di dalam otak, tetapi dapat diterjemahkan ke dalam bahasa lisan sesuka hati.

Tapi mencapai prestasi ini tidak mudah. Upaya awal untuk menguraikan sinyal otak dari Dr. Mesgarani dan lainnya berfokus pada model komputer sederhana yang menganalisis spektogram, yang merupakan representasi visual dari frekuensi suara.

Tetapi karena fakta bahwa pendekatan ini tidak menghasilkan sesuatu yang mendekati ucapan yang dapat dipahami, tim Dr. Mesgarani malah beralih ke vocoder, algoritma komputer yang dapat mensintesis ucapan setelah dilatih untuk merekam percakapan orang.

“Ini adalah teknologi yang sama yang digunakan Amazon Echo dan Apple Siri untuk menjawab pertanyaan kami secara lisan,” kata Dr. Mesgarani, yang juga profesor teknik elektro di Sekolah Teknik dan Sains Terapan Columbia Fu Foundation.

Untuk mengajari vocoder menafsirkan aktivitas otak, Dr. Mesgarani bekerja sama dengan Ashesh Dinesh Mehta, M. D., PhD, ahli bedah saraf di Institut Neuroscience Mitra Dokter Kesehatan Northwell dan rekan penulis artikel hari ini. Dr. Mehta merawat pasien epilepsi, beberapa di antaranya harus menjalani operasi rutin.

“Bekerja dengan Dr. Mehta, kami meminta pasien epilepsi yang sudah menjalani operasi otak untuk mendengarkan saran dari orang yang berbeda sementara kami mengukur pola aktivitas otak mereka,” kata Dr. Mesgarani. "Pola saraf ini melatih vocoder."

Para peneliti kemudian meminta pasien yang sama untuk mendengarkan pembicara yang mengucapkan angka 0 hingga 9 sambil merekam sinyal otak yang kemudian dapat diteruskan melalui vocoder. Suara yang dihasilkan oleh vocoder sebagai respons terhadap sinyal ini dianalisis dan disempurnakan menggunakan jaringan saraf seperti kecerdasan buatan yang meniru struktur neuron di otak biologis.

Hasil akhirnya adalah suara robot yang mengulangi urutan angka. Untuk memverifikasi keakuratan rekaman, Dr. Mesgarani dan timnya menginstruksikan orang untuk mendengarkan rekaman dan melaporkan apa yang mereka dengar.

“Kami menemukan bahwa manusia dapat memahami dan mengulangi suara sekitar 75% dari waktu, yang jauh lebih unggul dari upaya sebelumnya,” kata Dr. Mesgarani. Peningkatan kejelasan terutama terlihat ketika membandingkan rekaman baru dengan upaya sebelumnya berdasarkan spektogram. "Sebuah vocoder sensitif dan jaringan saraf yang kuat mewakili suara yang awalnya didengar pasien dengan akurasi yang luar biasa."

Dr. Mesgarani dan timnya sekarang berencana untuk menguji kata dan kalimat yang lebih sulit. Mereka juga berniat untuk melakukan tes yang sama pada sinyal otak yang dipancarkan ketika seseorang berbicara atau membayangkan pidato. Pada akhirnya, mereka berharap sistem mereka dapat menjadi bagian dari implan, mirip dengan yang dipakai oleh beberapa pasien epilepsi, yang menerjemahkan pikiran pemakainya langsung ke dalam kata-kata.

“Dalam skenario ini, jika pemilik chip berpikir, 'Saya butuh segelas air,' sistem kami dapat mengambil sinyal otak yang dihasilkan oleh pemikiran itu dan mengubahnya menjadi ucapan verbal yang disintesis,” kata Dr. Mesgarani. "Ini adalah pengubah permainan dan bagi siapa saja yang kehilangan kemampuan berbicara karena cedera atau sakit, teknologi memberikan kesempatan baru untuk berkomunikasi dengan dunia di sekitar mereka."

Komentar editorial The Big The One:Karena beberapa karyawan kami memiliki hubungan tertentu dengan neurofisiologi, kami benar-benar dapat menyatakan bahwa memecahkan masalah membaca pikiran dan menerjemahkan pikiran ini ke dalam kata-kata bukanlah masalah yang beberapa dokter filsafat dapat memecahkan bersama-sama dengan ahli bedah saraf yang cerdas. Ini adalah tugas lembaga penelitian, yang akan menyelesaikannya selama seratus, dua ratus tahun atau lebih. Selain itu, sama sekali bukan fakta bahwa lembaga penelitian akan menyelesaikan masalah ini - bahkan jika semua superkomputer NASA dibawa ke sana, di mana sekelompok insinyur akan mulai mensimulasikan jaringan saraf. Namun, sebuah artikel dalam jurnal ilmiah tidak akan berbohong dan fakta pengakuan pikiran pasti ada. Lalu, bagaimana kedua fakta ini bisa disatukan?

Sangat sederhana. Dalam 20-30 tahun terakhir, sejumlah besar teknologi yang benar-benar luar biasa dan sangat kompleks seperti mikroprosesor dan hard drive telah muncul di dunia. Dan setiap hari semakin banyak penemuan baru muncul, yang ditulis untuk beberapa "siswa berbakat" yang, duduk di garasi, telah mengumpulkan sepotong dari besi tua, di mana lembaga penelitian telah berjuang selama 50 tahun. Dan dalam hal ini kami memiliki penemuan dari asal-usul yang serupa. Artinya, perkembangan yang telah dilakukan (atau ditransfer ke orang-orang) selama bertahun-tahun oleh beberapa orang yang tidak dikenal, tetapi yang telah ditulis ke bibi dan paman dari Kolombia.

Sebenarnya, sama sekali tidak ada perbedaan siapa yang akan ditulis oleh Wikipedia sebagai "penemu" teknologi. Hal utama adalah bahwa teknologi itu disajikan kepada dunia menggunakan jurnal ilmiah. Selanjutnya, beberapa perusahaan Cina akan mulai memproduksi "gadget" semacam itu yang akan membiasakan orang dengan gagasan bahwa kepala mereka sekarang telah menjadi benar-benar transparan. Akhirnya, tahap ketiga akan menjadi Orwellian "1984" yang sama ketika bahkan pikiran siapa pun dapat dengan bebas dibaca dari kejauhan. Misalnya dengan menempatkan sensor khusus di apartemen atau mengintegrasikan chip khusus yang merespon impuls otak ke dalam tubuh. Lebih-lebih lagi.

Sebagai aturan, setiap teknologi memiliki aplikasi terbalik. Misalnya, jika ada teknologi untuk mengubah impuls saraf menjadi kata-kata, maka dengan prinsip yang sama, Anda dapat mengubah kata apa pun menjadi pikiran seseorang. Dalam situasi ini, presiden dari berbagai negara memiliki prospek besar untuk didukung sepenuhnya oleh seluruh pemilih, karena sekarang ada peluang teknis untuk membuat setiap pemilih berpikir seperti dia - cukup dengan memasukkan sinyal yang dimodulasi dengan benar ke dalam soket.

Secara umum, apa yang harus dikatakan - prospek dunia terbuka paling indah dan kami mengikuti perkembangan acara dengan penuh minat.