Созданы кохлеарные импланты на основе нейробиологии и сверточной нейросети

Исследователи из Гентского университета (Бельгия) объединили сверточную нейронную сеть с вычислительной нейробиологией, чтобы создать модель, имитирующую механику улитки человека. Подробности публикует журнал Nature Machine Intelligence.

За последние несколько десятилетий в технологии распознавания речи и голоса достигнуты большие успехи. Но у них всех есть одна общая черта: несмотря на то, как они выглядят, ни один из них не работает в реальном времени. Каждый основан на аппаратном и программном обеспечении, обрабатывающем услышанное. В новом исследовании ученые предполагают, что проблема существующих устройств заключается в сложности вычислений, которые необходимо выполнить. Чтобы решить ее, они создали модель, имитирующую слух у людей, которая основана на объединении лучших характеристик сверточных нейронных сетей с вычислительной нейробиологией.

Сверточная нейронная сеть — специальная архитектура искусственных нейронных сетей, предложенная Яном Лекуном в 1988 году и нацеленная на эффективное распознавание образов, входит в состав технологий глубокого обучения.

Слух у людей зависит от различных частей уха. Звук попадает в слуховой проход и встречает барабанную перепонку. В ответ вибрирует, посылая сигналы костям во внутреннем ухе, которые создают рябь в жидкости в улитке. Эта жидкость перемешивает волосковые клетки, выстилающие улитку. Движение волосковых клеток стимулирует ионные каналы, которые, в свою очередь, генерируют сигналы, отправляемые в ствол мозга. Исследователи из Бельгии создали систему искусственного интеллекта (ИИ), которую научили распознавать звук, а затем аналогичным образом его декодировать. Затем они подключили свою систему к модели, основанной на анатомии человека. Они назвали свою систему CoNNear — работающей моделью улитки.

Тестирование показало, что система способна преобразовывать дискретизированные акустические волны с частотой 20 кГц в формы волны базилярной мембраны улитки в реальном времени, с большим отрывом опережая современные традиционные системы. CoNNear выполняет функции улитки в 2 000 раз быстрее, чем современные слуховые аппараты. Исследователи предполагают, что их открытия заложат основу для нового поколения человеческих слуховых аппаратов или устройств с расширенным слухом и распознаванием речи.


Читать далее

На спутнике Сатурна Рее обнаружили следы ракетного топлива. Откуда оно там?

Самый большой в мире айсберг разрушился, осколки устремились на север. Это опасно?

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Древний кинжал нашли в Твери: ученые выяснили его возраст
Наука
Редкое астрономическое явление можно увидеть уже в эту пятницу
Космос
Ученые раскрыли, как появились невозможные черные дыры
Космос
Минпромторг закроет параллельный импорт ноутбуков и серверов HP и Fujitsu
Новости
При Трампе пошлины на азиатские солнечные панели выросли до рекордных 3521%
Новости
ИИ помог выиграть 36 млн в лотерею: можно ли это повторить
Новости
Зонд «Люси» сфотографировал астероид необычной формы
Космос
Крупнейшая структура во Вселенной больше и ближе к Земле, показывают гамма-всплески
Космос
Разработан метод для быстрого обнаружения ДНК в образце с помощью света вместо ПЦР
Наука
Huawei выпускает чип Ascend 910C в ответ на торговые ограничения для Nvidia
Новости
Создана упаковка для транспортировки и длительного хранения донорской крови
Наука
Теорию относительности Эйнштейна проверят на орбите Земли
Космос
«Фабрику» железного века по производству краски нашли в Израиле: она проработала 500 лет
Наука
В Японии испытали летающие молниеотводы: дроны, которые привлекают молнии
Новости
Шимпанзе впервые попали на видео во время «вечеринки» с алкоголем
Наука
В Госдуме хотят проверять владельцев российских сайтов через Госуслуги
Новости
Физики разработали кубиты с увеличенным временем жизни для квантовых устройств
Наука
Астрономы подтвердили открытие первой «одинокой» черной дыры
Космос
Создан металл, который не теряет прочности при самых экстремальных температурах
Наука
Сколько яиц и кулича можно съесть на Пасху: врачи назвали допустимую норму
Наука