Sinirsel Faaliyetleri Sözlere Dönüştüren ‘Beyin Şifre Çözücüsü’ Yapıldı

Sesli iletişim güçlü bir araçtır; fakat biyoloji veya bazı koşullar sebebiyle, hepimiz böyle bir kabiliyete sahip olamayabiliriz. Bu gibi durumlarda, teknoloji bu boşluğu doldurabilir. Bu boşluk artık hiç olmadığı kadar ufak görünüyor çünkü oluşturulan yeni bir algoritma, kaslarınız için tasarlanan mesajları, anlaşılır seslere dönüştürüyor.

Ufak bir hava akışını anlamlı seslere çevirmek için, beyinden çıkan ve çeşitli vücut parçalarının yer aldığı bir orkestraya gönderilen karmaşık bilgi karışımını dönüştürmek gerekiyor ve bunu yapmak hiç de kolay değil.

Dudaklar, dil, boğaz, çene, gırtlak ve diyafram, hep beraber mükemmele yakın bir eşgüdümle çalışmak zorunda. Ayrıca en basit sözcük gruplarını bile telaffuz ederken, beynimizin de uzman bir orkestra şefi olması gerekiyor.

California San Francisco Üniversitesi’ndeki (UCSF) araştırmacılar, yapay konuşmayı oluşturmak amacıyla, bu nörolojik çubuk sallama işininin karışık desenini incelemeye koyulduklarında, kendilerini çok zor bir görev bekliyormuş.

Görünüşe göre, bu konuyu ele almanın birkaç farklı yöntemi var. Bu yılın başlarında Columbia Üniversitesi’nin önderlik ettiği bir araştırma takımı, beyin faaliyetini duyulabilir dile dönüştürmek için tamamen farklı bir yaklaşım kullanmış.

Araştırmacıların kullandıkları bu yöntemde; insanlardaki işitsel kortekste gerçekleşen ve doğrudan, beynin konuşulan sesleri algılayışına dayanan tek heceli kelimeler yeniden oluşturulmuş. Bu şekilde oluşturulan yapay konuşmada, konuşmaların dörtte üçü anlaşılabilmiş; her şey göz önüne alındığında, fena bir sonuç değil.

Ancak kelimeleri, beynimiz onları yorumlarken doğrudan gerçek bir konuşmaya dökmek; kelimelerin anlaşılmasını zorlaştıran bozulmaları da beraberinde getirebiliyormuş.

UCSF’deki takımın daha önce yürüttüğü bir araştırmaya dayanan ve daha iyi olan bir yöntem ise, beyin tarafından vücudun ses donanımına gönderilen sinyallerin şifresini çözmek ve ardından bunun, ses oluşturmaktan sorumlu telâffuz çeşitlerine nasıl dönüşeceğini tahmin etmek olabilir.

Prensipte kas hareketlerini dönüştürmek, yalnızca beyin sinyallerinin tek adımda dönüştürülmesine göre; elde edilen sonucu daha belirgin hale getirecek ve bu sebeple onu yorumlamak daha kolay olacaktı.

Araştırmacılar bu fikri sınamak için, kronik epilepsi tedavisi sebebiyle halihazırda beyin ameliyatı olan beş gönüllü bulmuşlar.

Sürecin bir parçası olarak, hastaların beyin yüzeylerinin tam karşısına bir dizi elektrot yerleştirilmiş; bu cihaz, kişilerin konuşma sistemlerine komut veren sinirsel mesajları ortaya çıkarma amacı taşıyormuş.

Ayrıca hastaların dillerine, dişlerine ve dudaklarına algılayıcılar yapıştırılarak, hareketleri takip edilmiş.

Bunların hepsi birbirine bağlandıktan sonra denekler, bir konuşma tanıma programının veritabanında yer alan yüzlerce kelime ve cümlenin yanısıra, Uyuyan Güzel ve Tavşan ile Kaplumbağa gibi ünlü öykülerden bazı paragrafları okumuşlar.

Deneklerin kendi sesini duymasından kaynaklanan muhtemel sinyallerin elenmesi için; deneklerden biri, konuşması duyulabilir seslere dönüşmeden hemen önce durarak, sessizce okur gibi yapmış.

Daha sonra dudakların, dilin ve çenenin hareketlerinin özel biçimde kontrol edilmesi amacıyla üretilen beyin sinyali kalıpları, özel olarak tasarlanmış bir algoritma yardımıyla bu sonuçlardan çıkarılmış.

Konuşma sentezleyici bir program tarafından oluşturulacak seslerin sözlerini meydana getiren şey de işte bu hareketlerin haritasıymış.

Sonuçlar ise dikkat çekici. Tam anlamıyla mükemmel değil fakat, etkilenmemek zor. Gözlerinizi kapatıp, aşağıdaki kesitleri bir dinleyin.

Amazon Mekanik Türk isimli kitle kaynak uygulamasından gelen 1.700’den fazla katılımcı; uzun olasılık listelerinde yer alan hangi kelimelerin, duydukları sentez cümlelerle eşleştiğini tahmin etmek için uğraşmış.

Sonuçlar oldukça çeşitliymiş. Açıkgözlü bir dinleyici, her cümleyi meydana çıkarmış. 25 muhtemel kelimeden oluşan bir listenin verildiği dinleyiciler, genel olarak yarısından biraz daha azını kusursuz bir şekilde çözmüşler.

Ancak bazı cümleler, diğerlerine göre çok daha kolaymış. Hatta, daha bozuk biçimde çıkan ses dizilerinin bazıları, yine de belirgin şekilde öne çıkan kelimeler içeriyormuş.

Bu tür bir araştırmayı, pazarlanabilir teknolojilere uygulamak için çok daha fazla araştırmanın yapılması gerekecek. Sinirsel implantları ulaştırmaya yönelik pratik ve etik güçlüklerin üstesinden gelmek ise ayrı bir konu.

Yine de, bu gelişmelere bakılınca söze ne gerek var?

Araştırma Nature bülteninde yayınlandı.

 

 

 

 

ScienceAlert

Bunları da okumak isteyebilirsiniz...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir