สภาพทางระบบประสาทหรือการบาดเจ็บที่ส่งผลให้ไม่สามารถสื่อสารได้สามารถทำลายล้างได้ ผู้ป่วยที่สูญเสียคำพูดดังกล่าวมักพึ่งพาอุปกรณ์สื่อสารทางเลือกใช้ส่วนต่อประสานระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCIs) หรือการเคลื่อนไหวของศีรษะหรือดวงตาแบบอวัจนภาษาเพื่อควบคุมเคอร์เซอร์เพื่อสะกดคำ แม้ว่าระบบเหล่านี้สามารถปรับปรุงคุณภาพชีวิตได้ แต่สามารถผลิตได้เพียง 5-10 คำต่อนาที
ซึ่งช้ากว่าอัตราการพูดตามธรรมชาติของมนุษย์มาก
นักวิจัยจาก University of California San Francisco ได้ตีพิมพ์รายละเอียดของตัวถอดรหัสประสาทที่สามารถเปลี่ยนการทำงานของสมองเป็นคำพูดสังเคราะห์ที่เข้าใจได้ในอัตราของผู้พูดที่คล่องแคล่ว “ห้องปฏิบัติการของเราตั้งเป้ามาอย่างยาวนานในการสร้างเทคโนโลยีเพื่อฟื้นฟูการสื่อสารสำหรับผู้ป่วยที่มีความบกพร่องในการพูดขั้นรุนแรง” เอ็ดเวิร์ด ชางศัลยแพทย์ ระบบประสาทอธิบาย “เราต้องการสร้างเทคโนโลยีที่สามารถสร้างคำพูดที่สังเคราะห์ได้โดยตรงจากการทำงานของสมองของมนุษย์ การศึกษานี้เป็นเครื่องพิสูจน์หลักการว่าสิ่งนี้เป็นไปได้”
Chang และเพื่อนร่วมงาน Gopala Anumanchipalli และ Josh Chartier ได้พัฒนาวิธีการสังเคราะห์คำพูดโดยใช้สัญญาณสมองที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของขากรรไกร กล่องเสียง ริมฝีปาก และลิ้นของผู้ป่วย เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ พวกเขาได้บันทึกสัญญาณการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจที่มีความหนาแน่นสูงจากผู้เข้าร่วม 5 คนที่ได้รับการตรวจติดตามภายในกะโหลกศีรษะเพื่อรักษาโรคลมบ้าหมู พวกเขาติดตามกิจกรรมของพื้นที่ของสมองที่ควบคุมคำพูดและการเคลื่อนไหวของข้อต่อขณะที่อาสาสมัครพูดหลายร้อยประโยค
เพื่อสร้างคำพูดใหม่ แทนที่จะเปลี่ยนสัญญาณสมองเป็นสัญญาณเสียงโดยตรง นักวิจัยใช้วิธีการแบบสองขั้นตอน ประการแรก พวกเขาออกแบบโครงข่ายประสาทที่เกิดซ้ำซึ่งถอดรหัสสัญญาณประสาทเป็นการเคลื่อนไหวของท่อเสียง ต่อไป การเคลื่อนไหวเหล่านี้ถูกใช้เพื่อสังเคราะห์คำพูด
สังเคราะห์เสียงพูด
อิเล็กโทรดที่วางอยู่บนสมองของผู้เข้าร่วม ซึ่งรูปแบบกิจกรรมที่บันทึกไว้ในระหว่างการพูด (จุดสี) ถูกแปลเป็นแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ของช่องเสียง (ขวา) ซึ่งสามารถสังเคราะห์เพื่อสร้างประโยคที่พูดขึ้นใหม่ได้ “เราแสดงให้เห็นว่าการใช้การทำงานของสมองเพื่อควบคุมระบบเสียงพูดของผู้เข้าร่วมในเวอร์ชันจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยให้เราสร้างคำพูดสังเคราะห์เสียงที่เป็นธรรมชาติและแม่นยำกว่าการพยายามดึงเสียงพูดออกจากสมองโดยตรง” Chang กล่าว
พูดชัดเจนเพื่อประเมินความชัดเจนของคำพูดที่สังเคราะห์ขึ้น นักวิจัยได้ดำเนินการฟังโดยใช้การระบุคำเดียวและการถอดความระดับประโยค ในงานแรกซึ่งประเมิน 325 คำ พวกเขาพบว่าผู้ฟังสามารถระบุคำได้ดีกว่าเมื่อความยาวพยางค์เพิ่มขึ้นและจำนวนตัวเลือกคำ (10, 25 หรือ 50) ลดลง ซึ่งสอดคล้องกับการรับรู้คำพูดตามธรรมชาติ
สำหรับการทดสอบระดับประโยค ผู้ฟังได้ยินประโยคที่สังเคราะห์ขึ้นและถอดความสิ่งที่พวกเขาได้ยินโดยการเลือกคำจากกลุ่มที่กำหนดไว้ (ทั้ง 25 หรือ 50 คำ) รวมทั้งเป้าหมายและคำสุ่ม ในการทดลองใช้ 101 ประโยค ผู้ฟังอย่างน้อยหนึ่งคนสามารถให้การถอดความที่สมบูรณ์แบบสำหรับ 82 ประโยคที่มีกลุ่มคำ 25 คำและ 60 ประโยคพร้อมกลุ่มคำ 50 คำ ประโยคที่ถอดเสียงมีอัตราความผิดพลาดของคำมัธยฐาน 31% โดยมีขนาดพูล 25 คำและ 53% ที่มีพูล 50 คำ
ผู้เขียนเขียนว่า ระดับความชัดเจนในการพูด
ที่สังเคราะห์ด้วยระบบประสาทนี้จะมีความหมายและเป็นประโยชน์ในทันทีสำหรับการประยุกต์ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริง” ฟื้นฟูการสื่อสารแม้ว่าการทดสอบข้างต้นจะทำในวิชาที่ใช้คำพูดปกติ เป้าหมายหลักของทีมคือการสร้างอุปกรณ์สำหรับผู้พิการทางการสื่อสาร เพื่อจำลองสภาพแวดล้อมที่ผู้ทดลองไม่สามารถเปล่งเสียงได้ นักวิจัยได้ทดสอบตัวถอดรหัสโดยใช้คำพูดที่ล้อเลียนอย่างเงียบๆ
สำหรับสิ่งนี้ ผู้เข้าร่วมถูกขอให้พูดประโยคแล้วเลียนแบบพวกเขา โดยทำการเคลื่อนไหวแบบข้อต่อเดียวกัน แต่ไม่มีเสียง “หลังจากนั้น เรารันตัวถอดรหัสคำพูดเพื่อถอดรหัสการบันทึกประสาทเหล่านี้ และเราสามารถสร้างคำพูดได้” Chartier อธิบาย “มันน่าทึ่งมากที่เรายังคงสามารถสร้างสัญญาณเสียงจากการกระทำที่ไม่ได้สร้างเสียงได้เลย”
แล้วคนที่พูดไม่ได้จะถูกฝึกให้ใช้อุปกรณ์ได้อย่างไร? “ถ้าใครพูดไม่ได้ เราก็ไม่มีเครื่องสังเคราะห์เสียงสำหรับคนนั้น” Anumanchipalli กล่าว “เราใช้เครื่องสังเคราะห์เสียงพูดที่ได้รับการฝึกฝนในเรื่องหนึ่งและขับเคลื่อนโดยกิจกรรมประสาทของอีกวิชาหนึ่ง เราได้แสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้อาจเป็นไปได้”
“ขั้นที่สองสามารถฝึกให้เป็นผู้พูดที่มีสุขภาพดีได้ แต่คำถามยังคงอยู่: เราจะฝึกตัวถอดรหัส 1 ได้อย่างไร” เพิ่มกฎบัตร “เรากำลังนึกภาพว่ามีคนสามารถเรียนรู้ได้โดยพยายามขยับปากพูด แม้ว่าพวกเขาจะทำไม่ได้ก็ตาม จากนั้นให้เรียนรู้ที่จะพูดโดยใช้อุปกรณ์ของเราโดยใช้วิธีการป้อนกลับ”
คิดดัง: แปลความคิดโดยตรงเป็นคำพูด ทีมงานตอนนี้มีจุดมุ่งหมายสองประการ “ประการแรก เราต้องการทำให้เทคโนโลยีดีขึ้น ทำให้เป็นธรรมชาติมากขึ้น เข้าใจมากขึ้น” Chang กล่าว “มีวิศวกรรมจำนวนมากเกิดขึ้นในกลุ่มของเราเพื่อหาวิธีปรับปรุง” ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการพิจารณาว่าอัลกอริธึมเดียวกับที่ใช้กับผู้ที่มีคำพูดปกติจะทำงานในประชากรที่ไม่สามารถพูดได้หรือไม่ ซึ่งเป็นคำถามที่อาจต้องอาศัยการทดลองทางคลินิกจึงจะตอบได้
การประยุกต์ใช้ metamaterials ที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งคือการสร้างโครงสร้างที่เปลี่ยนคลื่นไหวสะเทือนรอบอาคารเพื่อป้องกันแผ่นดินไหว แนวคิดคือให้ล้อมอาคารด้วยตาข่ายเป็นรูหรือวัตถุที่เป็นของแข็งในดิน เมื่อคลื่นไหวสะเทือนภายในช่วงความยาวคลื่นที่กำหนดผ่านโครงข่าย การสะท้อนหลายครั้งในโครงตาข่ายรบกวนกันอย่างทำลายล้างเพื่อสร้างช่องว่างของแถบซึ่งส่งผลให้การสั่นของอาคารลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
Stéphane Brûlé และวิศวกรโยธาที่บริษัทMénardในเมืองลียง ร่วมกับนักวิจัยที่Fresnel Instituteในเมือง Marseille ได้สาธิตแนวคิดนี้ในปี 2012 เมื่อพวกเขาเจาะหลุมเจาะแบบสองมิติลงในดินชั้นบนสุด โดยแต่ละหลุมลึก 5 เมตร โดยการสร้างคลื่นเสียงโดยใช้แหล่งกำเนิดเสียงที่อยู่ใกล้ พวกเขาพบว่าพลังงานของคลื่นส่วนใหญ่สะท้อนกลับไปยังแหล่งกำเนิดโดยรูสองแถวแรก
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตเว็บตรง
