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NEUROSCIENZA: LEGGERE IL PENSIERO

NEUROSCIENZA: LEGGERE IL PENSIERO

Leggere il pensiero è sempre stato il sogno di molti, adesso grazie alla neuroscienza è possibile, aiutando molta gente con gravi patologie.

Dal lavoro della neuroscienza nel campo della neuroingegneria, gli scienziati della Columbia University, hanno sviluppato uno strumento capace di leggere il pensiero.

In parole semplici questo strumento riesce ad interpretare i segnali prodotti del cervello quando pensa, trasformandoli in linguaggio verbale.

In medicina è di certo uno strumento utilissimo nel dare aiuto a pazienti affetti da sclerosi laterale amiotrofica o colpiti da ictus, per esempio.

L’idea di base

L’elemento fondamentale di questa tecnologia è l’intelligenza artificiale, che grazie a complessi algoritmi permette la decodifica dei segnali celebrali associate alle parole (ascoltate e pensate).

grazie a complessi algoritmi permette la decodifica dei segnali celebrali associate alle parole (ascoltate e pensate).

Un po’ come fanno già Siri ed Alexa, il funzionamento tecnologico di base è lo stesso.

Ma anziché riceve il comando d’ingresso tramite voce, come gli assistenti vocali, si utilizzeranno i segnali celebrali.

Interpretare i pensieri

Mentre le persone parlano (o pensano di parlare) o ascoltano, si attivano specifici percorsi (detti pattern) celebrali. 

Questi segnali sono facilmente rilevabili e riconoscibili da chi studia la neuroscienza.

Esattamente su questi pattern si è focalizzata l’attenzione dei neuroscenziati, constatando che, decodificando questi segnali, è possibile “interpretare i pensieri”.

Neuroscienza, eggere il pensiero decodificando le onde celebrali
Neuroscienza, leggere il pensiero attraverso i pattern celebrali.

Come funziona

L’idea è quindi di utilizzare un decoder o meglio un Vocoder (dall’unione di voice e decoder) come l’hanno chiamato.

Questo dispositivo riesce a codificare un segnale acustico sulla base di parametri definiti da un modello matematico.

Nel nostro caso, il modello matematico da cui partire, sarebbe quello dei pattern celebrali che dovranno essere trasformate in parole.

Lo studio

Per “insegnare” al Vocoder ad interpretare i segnali celebrali, hanno chiesto a dei pazienti con epilessia, già operati, di ascoltare frasi pronunciate a voce alta da persone diverse.

Nel frattempo i ricercatori analizzavano i pattern celebrali attivati. “Proprio questi pattern neurali hanno addestrato il vocoder”, spiega Nima Mesgarani, coordinatrice dello studio.

La seconda fase consisteva nell’ascoltare voci pronunciare le cifre da zero a nove.

Nel frattempo i neuroscienziati registravano nuovamente i segnali celebrali che venivano esaminati dal Vocoder.

L’intervento dell’intelligenza artificiale

Il dispositivo dopo l’interpretazione dei segnali in ingresso, riproduceva dei suoni che successivamente venivano elaborati e ripuliti da un’intelligenza artificiale.

Questa IA è un modello computazionale costituito da neuroni artificiali ispirati alle reti neurali biologiche.

Essa dopo l’elaborazione riusciva a riprodurre, con voce robotica, la sequenza numerica.

Neuroscienza, leggere il pensiero con l'aiuto dell'intelligenza artificiale
Neuroscienza, leggere il pensiero è possibile tramite il vocoder e l’intelligenza artificiale

Una precisione sorprendente

“Abbiamo osservato che le persone riuscivano a capire e ripetere i suoni (senza parlare) il 75% delle volte, un risultato che è ben al di là di qualsiasi previsione precedente.

La sensibilità del Vocoder, unita alla potenza della rete neurale ha riprodotto i suoni, originariamente ascoltati dai pazienti, con una precisione sorprendente” dice Mesgarani.

L’obbiettivo è parlare attraverso il pensiero

Il lavoro della neuroscienza è ancora parecchio.

Il prossimo obbiettivo sarà interpretare i pensieri collegati a parole e frasi complesse, non solo mentre ascoltano, ma anche mentre parlano o pensano di parlare.

Lo scopo sarà quello di realizzare un dispositivo completo.

I pazienti affetti da particolari patologie, che impediscono la comunicazione verbale, potranno indossarlo per leggere il loro pensiero e parlare attraverso esso.

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Stefano Sirchia
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