چقدر کشش میدید.آدم وسطش خسته میشه . من که تا وسطش خوندم بی خیال شدم
اختراعی که توانایی حرف‌زدن را پس از ۱۸ سال بازگرداند
یک سکته ناگهانی، ۱۸ سال زندگی معلمی جوان را در سکوتی مطلق حبس کرد؛ اما آزمایشی شگفت‌انگیز نشان داد مغز انسان هرگز تسلیم نمی‌شود.
گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس - اتاق پر از صفحه‌نمایش بود. روی یکی از نمایشگرها خطوطی نامنظم بالا و پایین می‌رفتند؛ مجموعه‌ای از سیگنال‌های الکتریکی که برای بیشتر آدم‌ها هیچ معنایی نداشتند.کنار دستگاه‌ها، چند پژوهشگر آرام صحبت می‌کردند و هر چند ثانیه یک‌بار نگاهشان به زنی روی صندلی برمی‌گشت.زنی که هجده سال بود صدای خودش را نشنیده بود.اَن جانسون به صفحه روبه‌رو نگاه می‌کرد.روی نمایشگر، تصویری از یک زن ظاهر شده بود؛ آواتاری دیجیتال با چهره‌ای شبیه او. اما تفاوت این بار در چیزی بود که قرار بود اتفاق بیفتد.این آواتار قرار نبود از روی یک متن از پیش آماده حرف بزند. قرار بود صدای او را بازسازی کند. صدایی که سالها پیش، در یک بعدازظهر معمولی، ناگهان از زندگی‌اش حذف شده بود.
سکته مغزی زندگی معلم ۳۰ ساله را در تاریکی فرو برد
سال ۲۰۰۵، اَن ۳۰ ساله بود. زندگی‌اش شبیه بسیاری از آدم‌هایی بود که تصور می‌کنند فردا ادامه طبیعی امروز خواهد بود. او معلم ریاضی بود، خانواده داشت و مادری جوان بود که دختر کوچکش تازه یک ساله شده بود. اما یک سکته مغزی ساقه مغز، در چند لحظه همه چیز را تغییر داد.بدن او دیگر فرمان‌های مغزش را مانند گذشته اجرا نمی‌کرد. حرکت کردن دشوار شد و مهم‌تر از همه، توانایی سخن گفتن از بین رفت. او دیگر نمی‌توانست مانند قبل با خانواده‌اش حرف بزند، شوخی کند، پاسخ بدهد یا حتی صدایش کند.مغزش اما خاموش نشده بود. این شاید تلخ‌ترین بخش ماجرا بود. درون ذهن او همچنان جمله‌ها شکل می‌گرفتند. همچنان می‌دانست چه می‌خواهد بگوید. همچنان خاطرات، احساسات و افکارش وجود داشتند؛ اما راه رسیدن آن‌ها به جهان بیرون قطع شده بود. او در زندانی گرفتار شده بود که دیوارهایش از جنس بدن خودش بودند.سالها گذشت. برای ارتباط، او مجبور بود از روش‌هایی استفاده کند که برای یک گفت‌وگوی عادی بسیار کند بودند. انتخاب حروف، ساختن کلمات و تلاش برای رساندن ساده‌ترین پیام‌ها زمان می‌برد. دخترش بزرگ می‌شد؛ اما چیزی را از مادرش نمی‌شناخت که برای بیشتر کودکان بدیهی است: صدای مادر.دختر اَن فقط صدای مصنوعی دستگاه ارتباطی او را می‌شنید؛ صدایی که متعلق به یک ماشین بود، نه زنی که او را به دنیا آورده بود. بعدها اَن درباره این موضوع نوشت که آرزو دارد روزی دخترش صدای واقعی او را بشنود؛ صدایی که پیش از آسیب وجود داشت.اما در همان سال‌هایی که زندگی اَن با سکوت تعریف می‌شد، گروهی از دانشمندان در حال دنبال کردن یک سؤال بزرگ بودند: اگر عضلات گفتار از کار افتاده باشند، آیا هنوز می‌توان صدای انسان را از مغز او استخراج کرد؟
مغزی که هنوز می‌خواست حرف بزند
ایده ساده به نظر می‌رسید، اما اجرای آن یکی از پیچیده‌ترین چالش‌های علوم اعصاب بود. وقتی یک فرد سالم قصد دارد جمله‌ای را بیان کند، مغز مجموعه‌ای از فرمان‌های عصبی ایجاد می‌کند. این فرمان‌ها به عضلات زبان، لب‌ها، فک و حنجره می‌رسند و در نهایت صدا ساخته می‌شود.اما در افرادی مانند اَن، مشکل در تولید فکر یا زبان نبود. مشکل در مسیر انتقال فرمان بود. مثل اینکه کسی پیام مهمی را آماده کرده باشد، اما خط ارتباطی قطع شده باشد.پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، سان‌فرانسیسکو به سرپرستی ادوارد چانگ، جراح مغز و اعصاب، تلاش کردند یک مسیر جایگزین بسازند: یک پل میان مغز و رایانه. این پل همان چیزی بود که امروز با نام رابط مغز و رایانه یا BCI شناخته می‌شود.در سال ۲۰۲۲، اَن وارد یک مطالعه بالینی شد. پژوهشگران مجموعه‌ای از ۲۵۳ الکترود را روی سطح بخش‌هایی از مغز او قرار دادند که با تولید گفتار مرتبط بودند. این الکترودها قرار نبود ذهن او را بخوانند یا رازهای شخصی او را کشف کنند؛ هدف آن‌ها ثبت الگوهای عصبی مرتبط با تلاش او برای صحبت کردن بود.اما ثبت سیگنال فقط آغاز داستان بود. چالش اصلی این بود: چگونه می‌توان میلیون‌ها نشانه الکتریکی را به یک جمله انسانی تبدیل کرد؟ اینجا هوش مصنوعی وارد شد.
وقتی ماشین، صدای یک انسان را به یاد آورد
برای اَن جانسون، سخت‌ترین بخش این آزمایش شاید خود فناوری نبود. نه کابل‌هایی که از سرش بیرون می‌آمدند. نه دستگاه‌هایی که ساعتها فعالیت مغزش را ثبت می‌کردند. نه حتی جراحی‌ای که در آن یک آرایه الکترودی روی سطح مغزش قرار گرفت.سخت‌ترین بخش، این سؤال بود: آیا بعد از هجده سال سکوت، هنوز چیزی از صدای او در مغزش باقی مانده است؟پژوهشگران هم پاسخ این سؤال را نمی‌دانستند. آن‌ها نمی‌خواستند فقط یک دستگاه ارتباطی سریع‌تر بسازند. هدف بزرگ‌تر بود: بازگرداندن چیزی که بسیار فراتر از انتقال کلمات است؛ بازگرداندن «حضور انسانی» در یک گفت‌وگو.وقتی انسان حرف می‌زند، فقط کلمات منتقل نمی‌شوند. لحن، احساس، مکث، خنده، حالت چهره و حرکت لب‌ها بخشی از پیام هستند. برای همین، تیم ادوارد چانگ در دانشگاه کالیفرنیا، سان‌فرانسیسکو تصمیم گرفت یک قدم فراتر از تبدیل سیگنال مغز به متن بردارد. آن‌ها می‌خواستند یک انسان را دوباره در حال گفت‌وگو قرار دهند.
مغز، زبان فراموش‌شده‌اش را به یاد داشت
در هفته‌های بعد از کاشت الکترود، زندگی اَن وارد مرحله‌ای عجیب شد. او باید بارها و بارها تلاش می‌کرد جمله‌هایی را در ذهنش بیان کند؛ جمله‌هایی که دیگر صدایی نداشتند.یک کودک ممکن است برای یادگیری زبان هزاران بار یک کلمه را تکرار کند. حالا یک الگوریتم هوش مصنوعی باید همان مسیر را طی می‌کرد؛ اما این بار نه با صدای کودک، بلکه با سیگنال‌های خاموش مغز زنی که توانایی حرف زدنش را از دست داده بود.پژوهشگران سیستم را آموزش دادند تا الگوهای عصبی مخصوص اَن را بشناسد. اما آن‌ها یک تصمیم مهم گرفتند. به جای اینکه هوش مصنوعی را آموزش دهند که هزاران کلمه را جداگانه حفظ کند، آن را به سمت کوچک‌ترین واحدهای زبان بردند: واج‌ها.در زبان انگلیسی، هر کلمه از مجموعه‌ای از صداهای کوچک‌تر ساخته شده است. برای مثال، یک سیستم هوشمند اگر بتواند این اجزای کوچک را تشخیص دهد، دیگر مجبور نیست تک‌تک کلمات را یاد بگیرد؛ بلکه می‌تواند کلمات جدید را نیز بسازد.این تصمیم باعث شد سیستم سریع‌تر و انعطاف‌پذیرتر شود. نتیجه حیرت‌انگیز بود: سامانه توانست گفتار موردنظر اَن را با سرعت حدود ۷۸ کلمه در دقیقه رمزگشایی کند؛ در حالی که ابزار ارتباطی قبلی او حدود ۱۴ کلمه در دقیقه سرعت داشت.اما هنوز یک چیز باقی مانده بود. صدا.صدایی که دخترش هرگز نشنیده بود!
پزشکان فیلم عروسی اَن را به منبع بازسازی صدا تبدیل کردند
برای بیشتر انسان‌ها، صدا بخشی از هویت است. اگر کسی را سالها نشناسیم، ممکن است چهره‌اش را فراموش کنیم؛ اما شنیدن صدایش می‌تواند خاطره‌ای قدیمی را زنده کند.برای دختر اَن، صدای مادرش چیزی بود که هرگز واقعاً تجربه نکرده بود. او وقتی تنها ۱۳ ماه داشت، مادرش سکته کرد. تمام سال‌های کودکی او با صدای یک دستگاه ارتباطی گذشت؛ صدایی مصنوعی و بی‌احساس که جمله‌های مادرش را منتقل می‌کرد.اما پژوهشگران یک راه برای بازگرداندن گذشته پیدا کردند. آن‌ها سراغ ویدئویی از مراسم عروسی اَن رفتند؛ زمانی که او هنوز سالم بود و سخنرانی می‌کرد. از همان نمونه صوتی استفاده کردند تا صدای مصنوعی‌ای بسازند که شبیه صدای واقعی او قبل از آسیب باشد.وقتی اَن برای نخستین بار صدای بازسازی‌شده خودش را شنید، واکنشش فقط یک واکنش علمی نبود. او گفت: «مغزم وقتی صدای مصنوعی خودم را می‌شنود، حس عجیبی دارد؛ مثل شنیدن صدای یک دوست قدیمی.»این شاید یکی از انسانی‌ترین لحظات این پروژه بود. هوش مصنوعی در اینجا چیزی را تولید نکرده بود. بلکه چیزی را که گم شده بود، بازسازی کرده بود.لحظه‌ای که آواتار شروع به حرف زدن کرددر آزمایشگاه، یک چهره دیجیتال روی نمایشگر ظاهر شد. آواتاری شبیه اَن. با موهایی شبیه او. با حرکاتی که قرار بود احساسات او را منتقل کند.
آواتار دیجیتال فرمان‌های عصبی مغز را به گفتار زنده تبدیل کرد
وقتی اَن تلاش می‌کرد جمله‌ای را بگوید، مغزش سیگنال‌هایی تولید می‌کرد. الکترودها آن سیگنال‌ها را دریافت می‌کردند. مدل هوش مصنوعی آن‌ها را تحلیل می‌کرد و سپس آواتار حرکت می‌کرد و حرف می‌زد.لب‌ها باز و بسته می‌شدند. چهره تغییر می‌کرد. و صدا بیرون می‌آمد.برای نخستین بار پس از هجده سال، ارتباط او فقط از طریق انتخاب حروف روی صفحه نبود. او دوباره در یک گفت‌وگو حضور داشت.پژوهشگران برای ساخت حرکات چهره آواتار نیز از هوش مصنوعی استفاده کردند؛ سامانه‌ای که می‌توانست سیگنال‌های مغزی مربوط به حرکات صورت را به حرکت لب، فک و حالات احساسی تبدیل کند.ادوارد چانگ، جراح مغز و اعصاب این پروژه، هدف را فقط تولید صدا نمی‌دانست. به باور او، ارتباط انسانی زمانی کامل می‌شود که فرد بتواند نه فقط حرف بزند، بلکه احساساتش را نیز منتقل کند.اما این پایان داستان نیست!
روشنایی علم، تاریکی سکوت بیماران عصبی را عقب می‌راند
موفقیت اَن، یک درمان آماده برای همه بیماران نیست. این فناوری هنوز به جراحی مغز، تجهیزات تخصصی و آموزش اختصاصی برای هر فرد نیاز دارد. همچنین سامانه فعلی هنوز به اتصال فیزیکی میان مغز و رایانه وابسته است و پژوهشگران یکی از گام‌های بعدی را ساخت نسخه‌های بی‌سیم می‌دانند.اما اهمیت این آزمایش شاید در عددها نباشد. نه در ۷۸ کلمه در دقیقه. نه در تعداد الکترودها. نه حتی در پیچیدگی الگوریتم‌ها.اهمیت واقعی آن در یک سؤال ساده است: اگر انسانی توانایی صحبت کردن را از دست بدهد، آیا باید صدایش برای همیشه از جهان حذف شود؟داستان اَن جانسون پاسخی امیدوارکننده می‌دهد. شاید آینده‌ای برسد که سکته، آسیب نخاعی یا بیماری‌های عصبی نتوانند انسان‌ها را در سکوت زندانی کنند. شاید روزی کودکی که صدای مادرش را هرگز نشنیده است، بتواند دوباره آن صدا را بشنود. نه یک صدای مصنوعی. نه صدای یک ماشین. بلکه صدای خودش.
05:19 - 15 مرداد 1405
5 پاسخ
@montaghed_sakht15 مرداد 1405در پاسخ به @kafashianداستان علمی تخیلی نوشتی یا رمان ... بی بی سی که به این سبک داستان مینویسی بلده چجوری کش بده مخاطب دلزده نشه
@mohebali2215 مرداد 1405در پاسخ به @kafashianخیلی عالی بود، نعمت «سخن گفتن» و «شنیدن» چه پیچیدگی های شگرفی دارد که ما اغلب از آن غافل هستیم
@Soldier_of_Iran15 مرداد 1405در پاسخ به @kafashianممنون از محتوای علمی و احساسی که منتشر کردید. ایکاش بخشی از فیلم لحظه صحبت و صدای خود آن و واکنش دخترش در لحظه شنیدن صدای مادرش رو هم قرار میدادید.انشاله خداوند به همه بیماران شفای عاجل عنایت کند.
@mohebali2215 مرداد 1405در پاسخ به @kafashianساعتها، روزها، ماهها، سالها و تمام عمر بدون زحمت و به آسانی گوینده و شنونده «کلام» هستیم، این نعمت رایگان از کجا به انسان ارزانی شده است!در خلقت انسان هرچیز به ظاهر ساده و بی اهمیتی یک شگفتی و معجزه است