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
Японский лунный модуль подлетел к Луне и сфотографировал спутник вблизи
Космос
Дикие рыбы способны запоминать и узнавать дайверов, показал эксперимент
Наука
НАСА почти на 40% повысило риск падения на Землю астероида, способного уничтожить город
Космос
Биоинженеры создали из мидий и слизи антибактериальный клей
Наука
Телескоп с «глазом лобстера» обнаружил редкую двойную звездную систему
Космос
Solar Orbiter приблизится к Венере, чтобы подняться к полюсу Солнца
Космос
В Китае объединили солнечную энергетику с выращиванием морских огурцов
Новости
Какие навыки нужны системному аналитику
Технологии
Появление речи связали с эволюцией одного белка
Наука
Для запрещенной соцсети проложат крупнейший в мире подводный кабель
Новости
Илон Маск представил Grok 3 — ИИ нового поколения с мощным дата-центром
Новости
Эксперты проверили «чудо» со статуей Девы Марии: что показал ДНК-тест
Наука
Время может двигаться вперед и назад одновременно: что выяснили физики
Наука
Космологический принцип Вселенной поставили под сомнение
Космос
Ядерные часы могут появиться в России уже в 2030 году  
Наука
Эмоции животных теперь можно определить с помощью ИИ
Новости
Создан переключатель генов для клеточной терапии на основе пластыря
Наука
Ученые предположили, что разумная жизнь на Земле — закономерность, а не случайность
Наука
Ледяные шапки на Земле — редкая аномалия, заявляют учение
Наука
OpenAI обновила правила ChatGPT, чтобы сократить «цензуру» в спорных вопросах
Новости