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
Уборка перестает быть мучением: обзор моющего пылесоса Trouver X4 Pro
Кейсы
Посмотрите на парового робота, который ползает и цепляется за ветки
Новости
На Юпитере «моросит дождь» из частиц: «Уэбб» раскрыл детали полярных сияний газового гиганта
Космос
В Сколтехе создали «фонарик» для исследования сосудов изнутри
Наука
Большой взрыв мог быть менее «ярким»: другие источники света нашли на заре Вселенной
Космос
В доме в Помпеях нашли следы попытки жителей спастись от катастрофы
Наука
Простое решение заставляет рой роботов двигаться вместе без ИИ и датчиков
Новости
Вот те Na+: пять плюсов ИБП на натриевых аккумуляторах
Технологии
Тайны древней звезды по соседству изучили, «подслушав ее песню»
Космос
Baidu делает ИИ для перевода звуков животных в человеческую речь
Наука
Оказалось, ИИ врет чаще при одном условии: как этого избежать
Новости
Суперкомпьютер Маска сжирает электричество как 300 000 домов: люди протестуют
Новости
Посмотрите, как робот стремительно отбивает подачи в настольном теннисе
Новости
Физики исполнили мечту алхимиков: свинец в коллайдере превратили в золото
Наука
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости