Forscher Arnav Kapur trägt das Schnittstellensystem Lorrie Lejeune / MIT
Ein neues Gerät gibt dem Ausdruck "Ihr Gesicht verrät Ihre Gedanken" eine neue Bedeutung. Forscher des Massachusetts Institute of Technology haben eine Computerschnittstelle entwickelt, die Wörter mit den internen Gedanken eines Trägers verbindet.
Das Computersystem besteht aus einem tragbaren Gerät, das mithilfe von Elektroden die neuromuskulären Signale des Trägers entlang des Kiefers und des Gesichts aufnimmt. Das Gerät muss nur die Worte „in Ihrem Kopf“ sagen, um das zu erfassen, was der Benutzer sagen wollteDies kann für andere Menschen nicht nachweisbar sein. Das Kopfstück enthält auch Kopfhörer mit Knochenleitung. Diese senden Vibrationen von den Knochen im Gesicht eines Benutzers an das Innenohr. Da es sich jedoch nicht um herkömmliche Kopfhörer handelt, beeinträchtigen sie nicht die Qualitätdes Hörens in normalen Gesprächen.
Laut dem Forschungsteam wollten sie testen, wie gut ein Computersystem auf interne Signale und nicht auf externe Faktoren reagiert.
„Die Motivation dafür war der Bau eines IA-Geräts - eines Geräts zur Steigerung der Intelligenz“, sagt Arnav Kapur, ein Doktorand am MIT Media Lab, der die Entwicklung des neuen Systems leitete. „Unsere Idee war: Könnten wirHaben Sie eine internere Computerplattform, die Mensch und Maschine auf irgendeine Weise miteinander verbindet und die sich wie eine interne Erweiterung unserer eigenen Erkenntnis anfühlt? “
Pattie Maes, Professorin für Medienkunst und Medienwissenschaften, war Kapurs Beraterin für Abschlussarbeiten.
„Wir können im Grunde nicht ohne unsere Handys, unsere digitalen Geräte leben“, sagte Maes. „Aber im Moment ist die Verwendung dieser Geräte sehr störend. Wenn ich etwas nachschlagen möchte, das für ein Gespräch relevant ist, bin ich 'Ich muss mein Telefon finden und den Passcode eingeben und eine App öffnen und ein Suchwort eingeben. Das Ganze erfordert, dass ich die Aufmerksamkeit von meiner Umgebung und den Personen, mit denen ich zusammen bin, vollständig auf das Telefon selbst verlagere.
"Meine Schüler und ich haben also sehr lange mit neuen Formfaktoren und neuen Arten von Erfahrungen experimentiert, die es den Menschen ermöglichen, immer noch von all dem wunderbaren Wissen und den Diensten zu profitieren, die diese Geräte uns bieten, aber dies in einemArt und Weise, wie sie in der Gegenwart bleiben können. “
Während diese Technologie relativ neu ist, stammt die Idee interner Verbalisierungen, die sich darauf beziehen, etwas physisch zu sagen, aus dem 19. Jahrhundert. In den 1950er Jahren versuchten die Forscher sogar, die Theorie besser zu verstehen. Tatsächlich das GeschwindigkeitslesenDie Bewegung der 1960er Jahre ergab sich aus der wachsenden Forschung zur Beseitigung der internen Vokalisierung.
Dieses Konzept in Verbindung mit einer Computerschnittstelle wurde jedoch bisher nicht umfassend untersucht und dokumentiert.
Das MIT-Team musste zuerst Code erstellen, um Daten und Signale von bestimmten Elektroden im Gesicht zu analysieren. Die Forscher identifizierten sieben bestimmte Elektrodenpositionen entlang des Mundes und des Kiefers. Anschließend testeten sie, wie das System auf eine begrenzte Reaktion reagierteNachdem sie diese Daten gesammelt hatten, verwendeten sie ein neuronales Netzwerk, um Korrelationen zwischen neuromuskulären Signalen und den Wörtern aus diesem begrenzten Vokabular zu bestimmen. Dies ermöglichte es dem Team, ein neuronales Netzwerk zu erstellen, das darauf trainierte, diese subvokalisierten Wörter zu identifizieren und sogar anzupassenein bestimmter Benutzer.
Anwenden der Technologie
Während des Tests hatte die Computerschnittstelle eine durchschnittliche Genauigkeit von 92 Prozent, und Kapur stellte fest, dass sich das System mit der Zeit verbessern wird.
"Wir sind gerade dabei, Daten zu sammeln, und die Ergebnisse sehen gut aus", sagte Kapur. "Ich denke, wir werden eines Tages ein vollständiges Gespräch führen."
Während diese neue Technologie sicherlich zu unserem Verständnis der internen Vokalisierung beiträgt, könnten die Anwendungen größer sein, als selbst die Forscher erwarten.
„Ich denke, dass sie ein wenig unterschätzen, was meiner Meinung nach ein echtes Potenzial für die Arbeit darstellt“, sagte Thad Starner, Professor am Georgia Tech College of Computing. „Zum Beispiel die Kontrolle der Flugzeuge auf dem Asphalt in HartsfieldFlughafen hier in Atlanta. Sie haben überall Jet-Lärm, Sie tragen diese großen Gehörschutz-Dinge - wäre es nicht großartig, in einer Umgebung, in der Sie normalerweise nicht dazu in der Lage wären, mit der Stimme zu kommunizieren?Sie können sich all diese Situationen vorstellen, in denen Sie eine geräuschintensive Umgebung haben, wie das Flugdeck eines Flugzeugträgers, oder sogar Orte mit vielen Maschinen, wie ein Kraftwerk oder eine Druckmaschine. Dies ist ein System, das Sinn macht.vor allem, weil Menschen in solchen Situationen oder Situationen häufig bereits Schutzausrüstung tragen. Wenn Sie beispielsweise ein Kampfpilot oder ein Feuerwehrmann sind, tragen Sie diese Masken bereits. “
„Die andere Sache, bei der dies äußerst nützlich ist, sind spezielle Operationen“, fügt Starner hinzu. „Es gibt viele Orte, an denen es sich nicht um eine laute Umgebung handelt, sondern um eine stille Umgebung. Viel Zeit haben Special-Ops-Leute Handgesten, aberSie können diese nicht immer sehen. Wäre es nicht großartig, eine stille Rede für die Kommunikation zwischen diesen Leuten zu halten? Die letzte sind Menschen mit Behinderungen, bei denen sie nicht normal sprechen können. Zum Beispiel hatte Roger Ebert keineFähigkeit zu sprechen, weil er seinen Kiefer durch Krebs verloren hat. Könnte er diese Art von stiller Rede halten und dann einen Synthesizer haben, der die Worte spricht? ”
Via : MIT