به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، به نقل از دویچه وله، گروهی از محققان با همکاری یک پژوهشگر ایرانی روی توسعه سامانه ای کار میکنند که احتمالا به تولید سمعکهایی که توسط مغز کنترل میشود، کمک میکند.
به گفته ویشال چودهاری رهبر این پژوهش که در نشریه «نیچر نوروساینس» منتشر شده، سمعکهای فعلی در ارتقای صداها و اصوات عملکرد خوبی دارند، اما با یک مشکل کلاسیک روبهرو هستند و نمیتوانند تشخیص دهند چه صدایی برای شنونده اهمیت بیشتری دارد؛ بنابراین ممکن است فرد تلاش زیادی کند تا روی یک صدای خاص در اتاقی پر جمعیت تمرکز کند.
به گفته وی شنوایی فقط درباره آن نیست که آیا کلمات به درستی درک میشوند یا خیر. دو فرد ممکن است صحبتهای یکدیگر را درک کنند، اما ممکن است یک فرد به تلاش ذهنی بیشتری برای دنبال کردن محاوره داشته باشد. این امر با گذر زمان خسته کننده میشود.
در نتیجه بسیاری از افراد استفاده از سمعک را در مکانهایی که به شدت به آنها نیاز است مانند رستوران ها، کافه تریا، مهمانیها یا گردهماییهای اجتماعی شلوغ متوقف میکنند.
در همین راستا چودهاری و همکاری سعی دارند فناوری هوشمندی بسازند که کاربر سمعک بداند به چه چیزی گوش میکند. آنها میخواهند یک صدا یا صوت را تقویت کنند و همزمان صداهای دیگر یا سروصدای پس زمینه را کم کنند.
به همین دلیل آنها سامانه ای طراحی کردهاند که امواج مغزی را با استفاده از هوش مصنوعی میخواند و آنچه را که شنونده به آن گوش میکند، تفسیر خواهد کرد.
به گفته چودهاری بسیاری از سمعکها تشکیل دهنده پرتو (beamforming) هستند که صدایی که از جهت خاص و معمولا از جلوی شنونده به گوش میرسد را تقویت میکنند. اما محاورههای واقعی پویا هستند. افراد سرشان را میچرخانند، توجهشان تغییر میکند یا حتی بدون نگاه کردن به افراد دیگر به آنها گوش میکنند.
چودهاری و گروهش تحت نظارت «نیما مسگرانی» محقق ایرانی، پروفسور و محقق ارشد در انستیتو زاکرمن دانشگاه کلمبیا الگوریتمهای یادگیری ماشینی واقعی را توسعه دادند که قادر به بررسی امواج مغزی و شناسایی محاورات در تستها روی چهار شرکت کننده با شنوایی نرمال بود.
پژوهشگران آن را یک «سیستم حلقهبسته برای رمزگشایی توجه شنیداری» (AAD) نامیدهاند. آنها میخواستند دریابند آیا AAD میتواند به اندازه کافی دقیق و سریع به طور گزینشی صدای یک فرد سخنگو را تقویت و همزمان سروصدای پس زمینه را سرکوب کند یا خیر.
هرچند این ایده خارق العاده به نظر میرسد، اما برای استفاده عمومی از آن بسیار زود است. در حال حاضر این طرح بر الکترودهایی متکی است که در یک بستر کلینیکی به مغز متصل شدهاند.
در آزمایشها چهار شرکت کننده در تست به دلیل صرع، مغزشان تحت نظارت بود؛ بنابراین الکترودهایی از قبل داخل جمجمه آنها بود که کار را برای محققان راحت میکرد. شرکت کنندگان در معرض صدای ثبت شده از دو منبع قرار گرفتند که از بلندگوهایی کوچک در چپ و راست خارج میشد.
این صداهای ضبط شده مربوط به افرادی با جنسیتهای مختلف بود که در مورد غذا، سفر و ورزش صحبت میکردند. کلمات آنها با چیزی که محققان آن را «بلندگویی با چند گوینده» و سر و صدای عابر پیاده توصیف کردند، در هم آمیخته بود.
مسگرانی و همکارانش پیش از این در سال ۲۰۱۲ کشف کرده بودند که امواج مغزی بسته به توجه فرد، بالا و پایین میروند. آنها اوج و فرودهایی را نشان میدهند که زمانبندی آنها با صداها و سکوتهای یک مکالمه هماهنگ است.
چوداری در این زمینه میگوید: در پژوهش جدید، بلندی مکالمات رقیب به صورت پویا و در زمان واقعی بر اساس سیگنالهای رمزگشایی شده مغز تنظیم شد. مکالمه مورد توجه بلندتر شد در حالی که مکالمه رقیب آرامتر شد.
به گفته محققان، این سامانه نتایج خوبی را نشان داد، چه زمانی که شرکتکنندگان را به گوش دادن به یک مکالمه خاص هدایت میکرد و سپس از آنها میخواستند توجه خود را تغییر دهند، و چه زمانی که شرکتکنندگان مکالمهای را آزادانه انتخاب میکردند.
