Đột phá mới: Trí tuệ nhân tạo biến tín hiệu não thành giọng nói, giúp người khiếm thanh "nói" được

Đột phá mới: Trí tuệ nhân tạo biến tín hiệu não thành giọng nói, giúp người khiếm thanh "nói" được
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Các nhà khoa học làm việc cật lực, với một lượng dữ liệu giới hạn, để tìm ra cách cho những người khiếm thanh một giọng nói.

Với những người mất khả năng nói, tín hiệu truyền từ não bộ xuống miệng. cổ họng để tạo thành âm mãi mãi bị kẹt lại trong đầu họ. Chưa ai có thể giải mã những tín hiệu đó để cho người khiếm thanh, cho họ một giọng nói. May mắn thay, có những nhà khoa học tận tụy với những dự án nghiên cứu, mong muốn khắc phục thiếu sót đó.

Ba đội ngũ nghiên cứu vừa đạt được một bước đột phá: họ phẫu thuật đặt lên vỏ não người bệnh những điện cực, thông qua hệ thống máy tính biến dữ liệu nhận được thành giọng nói. Sử dụng mạng neural network – một mạng máy tính hoạt động dựa trên cơ chế của một bộ não, chính là một trí tuệ nhân tạo - họ có thể tái tạo từ và câu để người bình thường có thể nghe được.

Đột phá mới: Trí tuệ nhân tạo biến tín hiệu não thành giọng nói, giúp người khiếm thanh nói được - Ảnh 1.

Trong những nỗ lực nghiên cứu được đăng tải, không có nhóm nghiên cứu nào có khả năng tạo được giọng nói theo cách thông thường như bạn tưởng. Thay vào đó, họ theo dõi hoạt động của những phần não cụ thể khi một người nói to, nói thầm hay nghe giọng khác nói. Mục tiêu của nghiên cứu là tái tạo được giọng nói từ tín hiệu từ não, họ đã làm được và theo lời Stephanie Martin, kĩ sư thần kinh thuộc Đại học Geneva, thành công này "chắc chắn rất lý thú".

Đa phần, cách giao tiếp của những người mất khả năng nói là sử dụng mắt hoặc những đầu ngón tay để điều khiển một hệ thống chọn chữ cái, tạo thành câu hoàn chỉnh. Có thể kể tới Stephen Hawking và chiếc ghế đặc biệt của ông. Nhưng với một giao diện não bộ - máy tính tạo ra được giọng nói trực tiếp, người khiếm thanh sẽ giao tiếp dễ dàng hơn nhiều: họ có thể điều chỉnh được cao độ của giọng nói, tốc độ giao tiếp. Họ sẽ có thể tham gia vào những cuộc tranh luận có tốc độ cao chẳng hạn.

"Chúng tôi đang tìm khuôn mẫu của các neuron bật và tắt ở những thời điểm khác nhau khi não bộ xử lý thông tin, và ảnh hưởng của chúng tới âm thanh phát ra", Nima Mesgarani, nhà khoa học máy tính tại Đại học Columbia nói. "Việc vẽ bản đồ neuron không dễ dàng gì". Trên mỗi người khác nhau, quá trình biến tín hiệu não thành âm thanh cũng khác nhau, nên trí tuệ nhân tạo phải được "huấn luyện riêng" để thích ứng với từng người. Hệ thống đạt được hiệu quả cao nhất với những đầu vào dữ liệu chính xác nhất, để có dược điều đó, cần phải mẫu thuật mở võ não và gắn điện cực lên não.

Đột phá mới: Trí tuệ nhân tạo biến tín hiệu não thành giọng nói, giúp người khiếm thanh nói được - Ảnh 2.

Các nhà nghiên cứu chỉ làm vậy trong những trường hợp hiếm có. Một là trong quá trình cắt bỏ u não, tín hiệu điện từ não được mở sẽ giúp các bác sĩ phẫu thuật tìm được những khu vực não chịu trách nhiệm điều khiển những chức năng nhất định. Một trường hợp khác là khi một người bệnh mắc chứng động kinh, phải theo phác đồ điều trị liên quan tới mở não, nhằm tìm nguồn gốc những cơn co giật.

Một nhà khiên cứu ước tính "chỉ có khoảng 20, có thể là 30 phút" cho việc thu thập dữ liệu. Vậy nên cơ sở dữ liệu cho những nghiên cứu chuyên sâu khá ít ỏi.

Với số dữ liệu ít ỏi nhưng đáng quý, họ thực hiện thử nghiệm: đưa dữ liệu vào mạng máy tính neural network. Hệ thống trí tuệ nhân tạo sẽ học bằng cách cân chỉnh kết nối giữa các điểm, dựa trên những dữ liệu là giọng nói được ghi âm, những âm thanh giọng nói một người có thể nghe được bằng tai.

Đội ngũ của giáo sư Mesgarani thử nghiệm dựa trên dữ liệu của 5 người mắc chứng động kinh. Hệ thống sẽ phân tích các bản ghi âm lấy được từ phần vỏ não điều khiển thính giác (điều khiển cả việc nghe và nói), lúc mà bệnh nhân nghe một bản ghi âm về một câu chuyện và nghe các bác sĩ đếm rõ ràng từ 0 đến 9.

Chỉ dựa trên dữ liệu lấy từ não, máy tính sẽ tái tạo những con số, biến chúng thành giọng nói. Một nhóm người nghe thử có thể nhận ra được các con số từ "zero – không" cho tới "nine – chín" với độ chính xác lên tới 75%.

Bạn nghe thử xem mình có nhận ra được các con số do máy tính tạo ra không?

Một đội ngũ nghiên cứu khác, được nhà khoa học máy tính Tanja Schultz tới từ Đại học Bremen dẫn dắt, sử dụng dữ liệu từ 6 cá nhân đang phẫu thuật não. Họ sử dụng microphone để thu giọng nói của chính mình, trong lúc đó điện cực gắn lên vùng não phụ trách vận động cơ bắp và sắp xếp từ ngữ thành tiếng sẽ thu lại những tín hiệu điện xuất hiện.

Hai nhà khoa học máy tính là Miguel Angrick và Christian Herff huấn luyện một mạng neural network để vẽ lên bản đồ điện cực dựa trên các bản ghi âm, rồi tái tạo từ ngữ từ những tín hiệu não thu được. Dựa trên một hệ thống tính điểm tự động, khoảng 40% từ ngữ trong đoạn ghi âm dưới đây được đánh giá là "hiểu được".

Đội ngũ nghiên cứu cuối cùng, với người chịu trách nhiệm là nhà phẫu thuật não Edward Chang từ Đại học California, tái tạo một câu hoàn chỉnh từ hoạt động não của ba bệnh nhân động kinh, khi họ được yêu cầu đọc lớn những từ cho trước. Trong bài thử kết quả, khoảng 166 người được nghe 1 câu và chọn ra đáp án đúng từ 10 lựa chọn. Có những câu nói có tỉ lệ chọn đúng tới 80%.

Các nhà nghiên cứu đẩy dự án xa thêm một bước nữa: họ sử dụng dữ liệu tín hiệu não thu được khi bệnh nhân nói thầm để tạo nên những câu hoàn chỉnh. Theo lời nhà nghiên cứu Christian Herff nói, thì đây là "một bước gần hơn tới hệ thống tạo ra giọng nói chúng ta đều đang nghĩ tới".

Tuy nhiên, vẫn cần phải xem hệ thống này sẽ hoạt động ra sao trên não bộ của những người mất khả năng nói. Những tín hiệu não của hoạt động "đọc thầm, nghĩ thầm" trong đầu rất khác với những tín hiệu của nghe và nói thông thường. Nếu không có âm thanh ngoài để khớp với hoạt động não, máy tính sẽ không biết phân biệt đâu là tín hiệu nghĩ thầm trong đầu.

Việc giải mã được suy nghĩ cần "một cú đột phá lớn", kĩ sư thần kinh học Gerwin Schalk công tại tại Trung tâm Ứng dụng Kĩ thuật não bộ Quốc gia Hoa Kỳ nói. "Chưa rõ phải làm điều đó thế nào".

Nhà nghiên Herff cho rằng có cách thực hiện điều đó. Có thể dựa trên cảm nhận của chính những người sử dụng hệ thống giao diện não bộ - máy tính: Nếu họ có thể nghe những ngôn ngữ được máy móc tạo ra trên thời gian thực, họ có thể căn chỉnh dòng suy nghĩ của mình để có được kết quả như mong muốn. Chỉ cần có đủ dữ liệu để cho máy học và người học, khoảng cách giữa não bộ và máy tính sẽ thu hẹp lại nhiều.

Tham khảo ScienceMag

Hạt giống đầu tiên nảy mầm trên Mặt trăng của Trung Quốc đã chết

tinybook tinybook 3 ngày 20 giờ
Hạt giống đầu tiên nảy mầm trên Mặt trăng của Trung Quốc đã chết
Thật đáng tiếc nhưng thử nghiệm này cũng đã kết thúc, do điều kiện khắc nghiệt trên Mặt trăng.

Bangkok sử dụng mưa nhân tạo để giải quyết ô nhiễm không khí

tinybook tinybook 3 ngày 20 giờ
Bangkok sử dụng mưa nhân tạo để giải quyết ô nhiễm không khí
Nếu bạn có ý định du lịch Thái Lan, hãy cân nhắc kỹ trước khi đặt chân tới Bangkok.

Hãy làm ra những quả cà chua cay như ớt, các nhà khoa học nói

tinybook tinybook 4 ngày 12 giờ
Hãy làm ra những quả cà chua cay như ớt, các nhà khoa học nói
Nhưng để làm gì?

Săn Deal Công Nghệ - Rinh Vàng Tài Lộc tại Lazada

tinybook tinybook 4 ngày 15 giờ
Săn Deal Công Nghệ - Rinh Vàng Tài Lộc tại Lazada
Tết Kỷ Hợi 2019 sắp đến gần cũng là tín hiệu của mùa mua sắm nhộn nhịp, đặc biệt là với các tín đồ công nghệ khi các hãng lớn và uy tín tung ra hàng loạt khuyến mãi hấp dẫn để thu hút khách hàng.

Lần đầu tiên trong lịch sử, hạt giống Trung Quốc trồng trên Mặt trăng đã nảy mầm

tinybook tinybook 4 ngày 18 giờ
Lần đầu tiên trong lịch sử, hạt giống Trung Quốc trồng trên Mặt trăng đã nảy mầm
Nếu có thể trồng lương thực trên Mặt trăng, sẽ cho phép con người xây dựng căn cứ không gian trong tương lai.

Gậy ông đập lưng ông, hệ thống reCAPTCHA của Google bị chính công cụ của Google đánh bại

tinybook tinybook 5 ngày 13 giờ
Gậy ông đập lưng ông, hệ thống reCAPTCHA của Google bị chính công cụ của Google đánh bại
Dù Google đã sửa đổi và nâng cấp các công cụ của mình, phương pháp mới của các nhà nghiên cứu vẫn đạt tỷ lệ thành công hơn 90%.

Khai trương trung tâm thương mại Gigamall – tổ hợp giải trí công nghệ hiện đại hàng đầu Việt Nam

tinybook tinybook 5 ngày 21 giờ
Khai trương trung tâm thương mại Gigamall – tổ hợp giải trí công nghệ hiện đại hàng đầu Việt Nam
Trung tâm Thương mại Gigamall, tọa lạc trên đường Phạm Văn Đồng, quận Thủ Đức, TP.HCM chính thức đi vào hoạt động từ ngày 12/1.

Được quỹ của Bill Gates tài trợ, bệ xí dùng giun để xử lý phân sẽ là tương lai vệ sinh toàn cầu

tinybook tinybook 5 ngày 21 giờ
Được quỹ của Bill Gates tài trợ, bệ xí dùng giun để xử lý phân sẽ là tương lai vệ sinh toàn cầu
Loài giun này không thể sống nếu không có phân, chúng là một công cụ hoàn hảo để lắp vào hố xí tự hoại.

Xoắn não đầu năm với 4 câu đố do nhân viên Cơ quan An ninh Quốc gia Mỹ soạn ra

tinybook tinybook 6 ngày 13 giờ
Xoắn não đầu năm với 4 câu đố do nhân viên Cơ quan An ninh Quốc gia Mỹ soạn ra
Chúc bạn thể dục não vui vẻ.

Quái thú ăn thịt người vùng Gévaudan: nỗi kinh hãi của người dân Pháp hồi thế kỷ 18

tinybook tinybook 6 ngày 13 giờ
Quái thú ăn thịt người vùng Gévaudan: nỗi kinh hãi của người dân Pháp hồi thế kỷ 18
Con quái thú hoành hành suốt 3 năm trời, hạ sát tới cả trăm người.

Đừng quên Google có dự án Soli cực kỳ tiềm năng nhé: vừa đạt thành tựu mới, sờ từ xa biết sách có bao nhiêu trang

tinybook tinybook 6 ngày 14 giờ
Đừng quên Google có dự án Soli cực kỳ tiềm năng nhé: vừa đạt thành tựu mới, sờ từ xa biết sách có bao nhiêu trang
Nhìn vào những ví dụ, ta mong chờ từng ngày đến lúc Dự án Soli thành công.

Có thể bạn không tin nhưng đây là những tác phẩm cắt giấy tỉ mỉ tới từng milimet của nghệ nhân người Nhật

tinybook tinybook 6 ngày 15 giờ
Có thể bạn không tin nhưng đây là những tác phẩm cắt giấy tỉ mỉ tới từng milimet của nghệ nhân người Nhật
Chỉ với một tờ giấy bình thường nhưng nữ nghệ nhân người Nhật này có thể xử lý tỉ mỉ đến từng milimet và thổi hồn nó trở thành những tác phẩm nghệ thuật cắt giấy xuất sắc.

Video ghi lại cảnh thỏ ăn thịt đồng loại làm bất ngờ giới khoa học

tinybook tinybook 6 ngày 20 giờ
Video ghi lại cảnh thỏ ăn thịt đồng loại làm bất ngờ giới khoa học
Đừng vội sợ hại chú thỏ cưng sống trong lồng: thỏ ăn thịt chỉ khi vào đường cùng, thức ăn cạn kiệt, chúng mới tìm tới xác thối để kiếm bữa.

Lý giải hiện tượng con người đi trên than hồng nhưng không bị bỏng

tinybook tinybook 6 ngày 21 giờ
Lý giải hiện tượng con người đi trên than hồng nhưng không bị bỏng
Chắc hẳn bạn đã từng xem những nghi lễ như đi trên lửa trên TV hoặc ngoài đời nhưng có bao giờ bạn thắc mắc, tại sao người đi trên than hồng lại không hề bị bỏng hay làm sao. Vậy nguyên lý khoa học nào giúp họ làm được điều đó?

Lấy ý tưởng từ chân máy ảnh, nhiếp ảnh gia Nhật Bản chế tạo móc treo bao súng giúp bắn nhanh như Lucky Luke

tinybook tinybook 1 tuần 19 giờ
Lấy ý tưởng từ chân máy ảnh, nhiếp ảnh gia Nhật Bản chế tạo móc treo bao súng giúp bắn nhanh như Lucky Luke
Nhờ thiết bị này, xạ thủ sẽ có thể lấy súng ra khỏi bao nhanh hết mức có thể và đôi khi chỉ một phần nghìn giây cũng đã tạo ra sự khác biệt giữa các đối thủ.

Lý do đặc biệt khiến Mỹ không dùng hệ đo lường bằng mét như các nước khác

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Lý do đặc biệt khiến Mỹ không dùng hệ đo lường bằng mét như các nước khác
Cùng vài quốc gia ít ỏi trên thế giới, hiện giờ Hoa Kỹ vẫn sử dụng các đơn vì đo lường như feet, inch, pound thay vì km, m, kg, tại sao vậy?

Không cần đến Sing hay Nhật, giờ đây Việt Nam đã có khu giải trí công nghệ tương tác cực chất

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Không cần đến Sing hay Nhật, giờ đây Việt Nam đã có khu giải trí công nghệ tương tác cực chất
Mọi thứ đều trở thành hiện thực với người dân Sài Gòn khi tổ hợp giải trí công nghệ tương tác JP World đã chính thức ra mắt tại TTTM Gigamall.

Dưa chuột thì rẻ còn dưa chuột biển thì đắt như điên, có lý do cả đấy

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Dưa chuột thì rẻ còn dưa chuột biển thì đắt như điên, có lý do cả đấy
Dưa chuột thường giỏi lắm 70.000 đồng/kg, còn dưa chuột biển (hải sâm) lên tới 70 triệu đồng/kg.

[CES 2019] Với hệ thống IBM Q System One mạnh 20 qubit, IBM là hãng đầu tiên thương mại hóa máy tính lượng tử

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
[CES 2019] Với hệ thống IBM Q System One mạnh 20 qubit, IBM là hãng đầu tiên thương mại hóa máy tính lượng tử
Tương lai của con người sẽ được gắn liền với từ "lượng tử", với một trong những người tiên phong là IBM.

Internet xôn xao về người phụ nữ Hà Giang bị đỉa kí sinh trong họng suốt 3 tháng

tinybook tinybook 3 ngày 20 giờ
Internet xôn xao về người phụ nữ Hà Giang bị đỉa kí sinh trong họng suốt 3 tháng
Các bác sĩ đã loại bỏ con đỉa kí sinh 3 tháng trong họng của người phụ nữ 63 tuổi ở tỉnh Hà Giang.

Đừng xem trang Instagram mê hoặc thị giác này kẻo lại thích thú quá quên hết thời gian!

tinybook tinybook 3 ngày 21 giờ
Đừng xem trang Instagram mê hoặc thị giác này kẻo lại thích thú quá quên hết thời gian!
Không thiếu những video gây lú trên Internet, nhưng để tập trung được nhiều thứ thú vị như trang Instagram này thì hơi hiếm.

Nhân viên Apple Store nhận được gói hàng tưởng là iPhone, nhưng hóa ra lại là nửa cân ma túy đá

tinybook tinybook 3 ngày 23 giờ
Nhân viên Apple Store nhận được gói hàng tưởng là iPhone, nhưng hóa ra lại là nửa cân ma túy đá
Một tai nạn hy hữu đã xảy ra.

Netflix tăng giá tất cả các gói thuê bao

tinybook tinybook 4 ngày 11 giờ
Netflix tăng giá tất cả các gói thuê bao
Các gói cước mới có giá 9 USD, 13 USD và 16 USD.

TikTok đe dọa WeChat bằng ứng dụng nhắn tin mới

tinybook tinybook 4 ngày 18 giờ
TikTok đe dọa WeChat bằng ứng dụng nhắn tin mới
TikTok có hơn 500 triệu người dùng hàng tháng, trong khi WeChat đang có 1,1 tỷ người dùng.

Ứng dụng YouTube di động có thêm tính năng vuốt để chuyển video

tinybook tinybook 4 ngày 19 giờ
Ứng dụng YouTube di động có thêm tính năng vuốt để chuyển video
Tính năng mới hứa hẹn sẽ làm thay đổi hoàn toàn cách bạn xem video trên ứng dụng YouTube.

Từ chuyện "Hộp Cao sao vàng 2.000 đồng bán trên Amazon 7 USD, chiếc nón lá rao bán giá gấp 10 lần", DN Việt sẽ hưởng lợi lớn khi Amazon chính thức vào Việt Nam?

tinybook tinybook 4 ngày 22 giờ
Từ chuyện "Hộp Cao sao vàng 2.000 đồng bán trên Amazon 7 USD, chiếc nón lá rao bán giá gấp 10 lần", DN Việt sẽ hưởng lợi lớn khi Amazon chính thức vào Việt Nam?
Từ chuyện "Hộp Cao sao vàng 2.000 đồng bán trên Amazon 7 USD, chiếc nón lá rao bán giá gấp 10 lần", DN Việt sẽ hưởng lợi lớn khi Amazon chính thức vào Việt Nam?

Phát hiện phần mềm mã độc “có tâm”, chỉ tấn công người giàu

tinybook tinybook 5 ngày 59 phút
Phát hiện phần mềm mã độc “có tâm”, chỉ tấn công người giàu
Phần mềm mã độc này không sử dụng phương pháp thông thường, thay vào đó là chọn lọc và tối đa hóa thiệt hại.

Ghen tức trước cơn sốt 5G, ngành công nghiệp cáp nhanh tay đăng ký thương hiệu...10G cho to

tinybook tinybook 5 ngày 12 giờ
Ghen tức trước cơn sốt 5G, ngành công nghiệp cáp nhanh tay đăng ký thương hiệu...10G cho to
Tuy nhiên, 10G ở đây lại không phải là "thế hệ 10" đâu.

Trung Quốc có thể copy tất cả mọi thứ, nhưng sao họ vẫn chưa copy và đánh bại được Tesla?

tinybook tinybook 5 ngày 14 giờ
Trung Quốc có thể copy tất cả mọi thứ, nhưng sao họ vẫn chưa copy và đánh bại được Tesla?
Họ có công nghệ, có nhân lực, thậm chí có cả bằng sáng chế của Tesla luôn. Điều gì đã ngăn họ lại?

Trợ lý ảo Alexa của Amazon "ngắt lời" con người trên sân khấu CES 2019, phải chăng AI đã có suy nghĩ riêng?

tinybook tinybook 5 ngày 21 giờ
Trợ lý ảo Alexa của Amazon "ngắt lời" con người trên sân khấu CES 2019, phải chăng AI đã có suy nghĩ riêng?
Nghe có vẻ hơi sợ nhưng quả thực sợ thật bởi đây là khoảnh khắc hiếm thấy và không phải trợ lý ảo nào giống như Alexa cũng có thể tham gia trò chuyện, thậm chí ngắt lời của con người.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat