13:54:00

İç Konuşmayı Gerçek Zamanlı Olarak Çözme Konusunda Umut Vaat Ediyor

Bilim insanları, insanların kafalarındaki sessiz monolog olan iç konuşma ile ilgili beyin aktivitesini belirlediler ve komutla %74’e varan doğrulukla başarılı bir şekilde çözümledi. Cell dergisinde yayımlanan bulguları, sesli konuşamayan kişilerin, katılımcı kafasında bir şifre söylediğinde içsel düşünceleri çevirmeye başlayan beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) teknolojilerini kullanarak daha kolay iletişim kurmasına yardımcı olabilir…

Stanford Üniversitesi‘nden baş yazar Erin Kunz, “Konuşmayı düşündüğünüzde beyin aktivitesinin nasıl olduğunu anlamayı ilk kez başardık” diyor.
Stanford Üniversitesi‘ndeki bilim insanları, iç konuşmayı (sessiz düşünceleri) gerçek zamanlı olarak %74’e varan doğrulukla çözebilen bir beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) geliştirerek ciddi konuşma ve motor bozukluğu olan bireyler için önemli bir ilerleme kaydetti. Hayal edilen konuşmayla ilişkili nöral aktiviteyi tespit etmek için motor kortekse implante edilmiş mikroelektrotlar kullanan sistem, 125.000 kelimeye kadar bir kelime dağarcığından cümleleri yorumlayabiliyor ve istenmeyen kod çözmeyi önlemek için zihinsel bir şifre özelliği içererek kullanıcı gizliliğini artırıyor…

BCI‘lar, son zamanlarda engelli kişilere yardımcı olan bir araç olarak ortaya çıkmıştır. Hareketi kontrol eden beyin bölgelerine yerleştirilen sensörleri kullanarak, BCI sistemleri hareketle ilgili sinir sinyallerini deşifre edebilir ve bunları protez el hareket ettirmek gibi eylemlere dönüştürebilir.

Araştırmalar, BCI‘ların felçli kişilerde konuşma girişimlerini bile deşifre edebildiğini göstermiştir. Kullanıcılar ses çıkarmakla ilgili kasları kullanarak fiziksel olarak yüksek sesle konuşmaya çalıştıklarında, BCI‘lar ortaya çıkan beyin aktivitesini yorumlayabilir ve konuşma anlaşılmaz olsa bile söylemeye çalıştıkları şeyi yazabilir.

BCI destekli iletişim, kullanıcıların göz hareketlerini takip ederek kelimeleri yazan sistemler de dahil olmak üzere eski teknolojilerden çok daha hızlı olsa da, konuşmaya çalışmak kas kontrolü sınırlı olan kişiler için hala yorucu ve yavaş olabilir.

Ekip, BCI‘ların bunun yerine iç konuşmayı deşifre edip edemeyeceğini merak etti.

Stanford Üniversitesi‘nden makalenin eş baş yazarı Benyamin Meschede-Krasa, “Gerçekten konuşmaya çalışmak yerine sadece konuşmayı düşünmek zorunda kalırsanız, bu insanlar için potansiyel olarak daha kolay ve daha hızlı olabilir” diyor.

Ekip, amyotrofik lateral skleroz (ALS) veya beyin sapı felci nedeniyle şiddetli felç geçiren dört katılımcının konuşmadan sorumlu beyin bölgesi olan motor kortekse yerleştirilen mikroelektrotlardan sinirsel aktiviteyi kaydetti. Araştırmacılar, katılımcılardan konuşmaya çalışmasını veya bir dizi kelimeyi söylemeyi hayal etmesini istedi.

Araştırmacılar, konuşma denemesi ve iç konuşmanın beyinde örtüşen bölgeleri aktive ettiğini ve benzer sinirsel aktivite kalıpları uyandırdığını, ancak iç konuşmanın genel olarak daha zayıf bir aktivasyon gösterme eğiliminde olduğunu buldu.

Ekip, iç konuşma verilerini kullanarak hayal edilen kelimeleri yorumlamak için yapay zeka modellerini eğitti. Kavram kanıtı gösteriminde, BCI 125.000 kelimelik bir kelime dağarcığından hayal edilen cümleleri %74’lük bir doğruluk oranıyla çözebildi.

BCI, bazı iç konuşma katılımcılarının hiç söylemeleri istenmeyen şeyleri de algılayabildi, örneğin katılımcılardan ekrandaki pembe daireleri saymaları istendiğinde sayıları.

Ekip ayrıca, konuşma girişimi ve iç konuşmanın motor korteksinde benzer sinirsel aktivite kalıpları oluşturduğunu, ancak birbirlerinden güvenilir bir şekilde ayırt edilebilecek kadar farklı olduklarını da buldu. Stanford Üniversitesi‘nden kıdemli yazar Frank Willett, araştırmacıların bu ayrımı kullanarak BCI‘ları iç konuşmayı tamamen görmezden gelmek üzere eğitebileceklerini söylüyor.

İç konuşmayı daha hızlı veya daha kolay iletişim yöntemi olarak kullanmak isteyen kullanıcılar için ekip, seçilen bir anahtar kelimeyle geçici olarak kilidi açılmadıkça BCI‘nın iç konuşmayı çözmesini engelleyen şifre kontrollü bir mekanizma da gösterdi.

Deneylerinde, kullanıcılar iç konuşma çözme işlemini başlatmak için “chitty chitty bang bang” ifadesini düşünebiliyorlardı. Sistem, şifreyi %98’in üzerinde bir doğrulukla tanıdı.

Mevcut BCI sistemleri, önemli hatalar yapmadan serbest biçimli iç konuşmayı çözemese de, araştırmacılar daha fazla sensör ve daha iyi algoritmalara sahip daha gelişmiş cihazların gelecekte bunu yapabileceğini söylüyor.

Willett, “BCI’ların geleceği parlak” diyor. “Bu çalışma, konuşma BCI’larının bir gün konuşma dilinde olduğu kadar akıcı, doğal ve rahat bir iletişimi geri getirebileceğine dair gerçek bir umut veriyor.”

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…