Klausos aparatai, nuskaitantys jūsų smegenis, žinos, ką norite išgirsti

Žmonių minios vaizdas Samantha Gades| Unspalsh

Įsivaizduokite, kad bandote pasivyti savo geriausią draugą vidury triukšmingos aludės. Nepaisant blaškančio foninio triukšmo, galite išfiltruoti triukšmą ir vis tiek girdėti geriausius savo draugo paskalus. Šis vadinamasis kokteilių vakarėlio efektas daugeliui iš mūsų atsiranda savaime, tačiau žmonėms, kurie naudoja klausos aparatus, susidoroti su nereikšmingais garsais yra sunku ir labai varginanti.

Tačiau potencialiai transformuojanti nauja sistema gali išsiaiškinti, ko norite klausytis, ir sustiprinti tą balsą. Kad suprastų klausytojo ketinimą, jis naudoja elektrodus, esančius ant klausos žievės – smegenų dalies (tiesiog ausies viduje), kuri apdoroja garsus. Kai smegenys sutelkia dėmesį į kiekvieną balsą, kiekvienam kalbėtojui sukuriamas signalinis elektrinis parašas.

Giluminio mokymosi algoritmas, kuris buvo išmokytas atskirti skirtingus balsus, ieško artimiausio šio parašo ir įvairių kambario garsiakalbių parašo. Tada jis sustiprina geriausiai atitinkantį balsą, padėdamas klausytojui sutelkti dėmesį į norimą.

Sistema, aprašyta Mokslo pažanga, ir sukurtas Kolumbijos universiteto mokslininkų vadovaujamos komandos, buvo išbandytas trimis žmonėmis be klausos sutrikimų, kuriems buvo atlikta operacija North Shore universiteto ligoninėje Niujorke. Gydant epilepsiją jiems buvo implantuoti elektrodai, o tai reiškia, kad buvo galima stebėti jų smegenų signalus. Dalyviams buvo paleista keturių skirtingų žmonių, nuolat kalbančių juosta. Tyrėjai su pertraukomis pristabdė įrašymą ir paprašė tiriamųjų pakartoti paskutinį sakinį prieš pauzę, kad įsitikintų, jog jie jį girdi teisingai. Jie sugebėjo tai padaryti vidutiniškai 91 proc.

Yra vienas akivaizdus trūkumas: dabartinė sistema apima smegenų operaciją, skirtą elektrodams implantuoti. Tačiau mokslininkai teigia, kad smegenų bangas būtų galima išmatuoti naudojant jutiklius, esančius į ausį arba virš jos, o tai reiškia, kad galiausiai sistema gali būti įdėta į klausos aparatą (nors tai būtų ne tokia tiksli). Jį taip pat galėtų naudoti žmonės, neturintys klausos sutrikimų, norintys pagerinti savo gebėjimą sutelkti dėmesį į vieną balsą.

Kitas sunkumas yra laiko delsa. Tai tik kelios sekundės, tačiau tai gali reikšti, kad kažkieno sakinio pradžia gali būti praleista, sako Nima Mesgarani iš Kolumbijos universiteto Neuroninio akustinio apdorojimo laboratorijos, kuris buvo šio straipsnio bendraautoris. Jis sako, kad įjungus konkretų garsiakalbį yra būdinga įtampa tarp tikslumo ir greičio, kitaip tariant, kuo ilgiau sistema turi klausytis, tuo ji tikslesnė. Norint išspręsti šią problemą, reikia atlikti tolesnius tyrimus, tačiau jis sako, kad tokio tipo prietaisas galėtų būti parduodamas tik po penkerių metų.

Šis tyrimas yra tik koncepcijos įrodymas, tačiau jis rodo jaudinantį potencialą, sako Behtash Babadi iš Merilendo universiteto. Elektros ir kompiuterių inžinerijos katedra , kuris tyrime nedalyvavo.

Jis sako, kad vos per kelias sekundes kažkas naudojant tokį įrenginį gali nutildyti visus, išskyrus asmenį, kurį nori išgirsti. Šis darbas yra pirmasis, kuris iš tikrųjų išsprendė šią problemą, ir tai yra šuolis link šio sprendimo pavertimo realybe.

paslėpti