Voivatko Tekoäly antaa äänen niille, joilla sitä ei ole

Tekoälyn (AI) viimeaikaiset edistyneet kyvyt ovat johtaneet jännittäviin läpimurtoihin toipumis- ja vammasektoreilla. Teknologia on pitkään ollut avainasemassa auttaessaan vammaisia vuorovaikuttaa ja navigoida maailmassa. Kuulolaitteista ja tekstityksestä kuuroille äänikirjoista sokeille, teknologia on edelleen loistava tapa tarjota palveluita niille, joilla niitä tarvitaan.

Tekoälyjärjestelmät voivat mahdollisesti viedä monia näistä konsepteista seuraavalle tasolle. Jo nyt tekoälyjärjestelmät tekevät potilaiden terveyden seuraamisesta, tietojen suojaamisesta ja aikataulutuksista helppoa. Nämä tehtävät lisäksi, tekoäly jatkaa lääketieteellisen laitteiden kykyjen parantamista.

Suuri Läpimurto

Tämä viikko on suuri merkkipaalu tekoälyyhteisölle. UCLA:n tutkijaryhmä, jota johti Jun Chen, julkaisi tutkimuksen Nature Communications -julkaisussa, jossa kuvattiin laite, joka on suunniteltu auttamaan niitä, joilla on vahingoittuneet äänihuulet, puhumaan uudelleen.

Uusi järjestelmä toimii muuttamalla sähkömagneettisia lihasliikkeitä tekstimuotoon reaaliajassa. Edistynyt tekoälykäsine on non-invasiivinen kaulapatch, joka kiinnitetään tupla-sided medical teipillä. Laite on vain 1,2 tuumaa x 1,2 tuumaa ja painaa noin 7 grammaa, kuten raportissa mainitaan. Tämä laite on ohut, joustava suunnittelma, joka on tarkoitettu pysymään mukavana, vaikka se käytetään pitkään.

Suuri Päivitys

Tämä viimeisin kehitys on valtava uutinen markkinoille monista syistä. Yksi syy on, että nykyiset käsisidottimet ja trakeo-ösofageaaliset menetelmät ovat invasiivisia ja voivat aiheuttaa epämukavuutta. Nämä laitteet ovat kömpelöitä ja tarjoavat epärealistisia sävyjä, jotka kuulostavat robottimaisilta.

Lisäksi nämä menetelmät ovat kalliita ja vaativat jatkuvaa parannusta ja akkujen vaihtoa. Ne ovat myös kömpelöitä laitteita, jotka herättävät huomiota, kun niitä käytetään.

Chen ja hänen tiiminsä haluavat poistaa nämä vanhanaikaiset laitteet ja esitellä tekoälyvoimaisen patchin, joka voi suorittaa samat tehtävät. Heidän luomus on pienin ja kyvykkäin tekoäly integroitu ääniohjain, joka on testattu tähän asti.

Miten se toimii

Tieteen takana tämän laitteen toiminnasta on vaikuttava. Mekaanisesta näkökulmasta laite voidaan jakaa kahteen kerrokseen. Ensimmäinen kerros koostuu biokompatibilisesta silikoniyhdisteestä polydimetyylisiloksaanista (PDMS). Tämä venyvä kerros on suunniteltu kestäväksi ja joustavaksi.

Toinen kerros sisältää kuparinduktiokoiluja, jotka luovat magneettikentän. Nämä materiaalit muodostavat magnetoelastisen anturimekanismin, joka voi havaita pienimmät magneettiset muutokset lähellä. Nämä ovat samat signaalit, jotka aivosi lähettää lihastesi aktivoimiseksi, kun tarvitaan. Tämä teknologia voi löytää tiensä muihin sovelluksiin, jotka vaativat lihasseurantaa.

Mielenkiintoista on, että tämä prosessi magneettikenttien käytöstä lihasliikkeiden seuraamiseen kehitettiin erityisesti Chenin ja hänen insinööritiiminsä toimesta vuonna 2021. Viimeisimmässä sovelluksessaan upotetut magneettisen induktiojohtimet luovat korkealaatuisia sähkösignaaleja, jotka voidaan muuttaa ääneksi.

Tekoäly mahdollistaa sen

Magneettisen anturin keräämä data annetaan edistyneelle koneoppimisalgoritmille, joka muuttaa sen puheeksi. Tämä prosessi voi tunnistaa pienet sähköiset pulsaatiot, jotka aktivoivat lihasliikkeesi. Jokainen liike liitetään tiettyihin sanoihin, jotka yhdistyvät muodostamaan luettavaa puhetta.

Miten tekoäly ohjelmoitiin

Luoakseen tämän erittäin herkkän tekoälykäsineen, tiimi aloitti testaamalla kahdeksalla terveellä koehenkilöllä. Jokainen koehenkilö asetti käsineensä kaulalleen ja pyydettiin puhumaan joukko lauseita. Nämä lauseet sisälsivät esittelyjä ja asioita kuten “Rakastan sinua.”

Jokainen lause valittiin lihasliikkeen, yksilöllisten ominaisuuksien ja äänen perusteella. Tämä data annettiin koneoppimisalgoritmille yhdessä sen olemassa olevien kirjastojen kanssa. Yhdessä data loi kattavan käsityksen lihasliikkeistä magneettisen kartoituksen kautta, jossa jokainen liike vastasi sanaa.

Huomionarvoista on, että osallistujat pyydettiin sanomaan nämä lauseet ääneen ja myös hiljaa. Tämä strategia auttoi tutkijoita varmistamaan, että laite toimi oikein. Vaikuttavasti, tekoälyjärjestelmä tarjosi 94,68 %:n tarkin täsmällisyyden kokeissa. Jos tämä onnistumisprosentti voidaan soveltaa kaupalliseen sovellukseen, se hyödyttää miljoonia ihmisiä.

Tutkimuksen rahoittajat

Tämä projekti on saanut paljon kannattajia, jotka tukevat heidän pyrkimyksiään. Nimenomaan, tiimi sai rahoitusta American Heart Associationilta, Brain & Behavior Research Foundationilta, UCLA Clinical and Translational Science Institutelta, National Institutes of Healthilta, U.S. Office of Naval Researchilta ja UCLA Samueli School of Engineeringiltä. Kaikki nämä organisaatiot tunnustavat teknologian pelimuuttavan potentiaalin.

Source – UCLA

Chenin aiemmat projektien

Chenin tiimi on luonut useita tuotteita, jotka on suunniteltu auttamaan vammaisia. Eräässä tapauksessa Chen esitteli hanskan, joka voi kääntää viittomakieltä puheeksi. Projekti oli valtava menestys ja on jo auttanut tehdä elämästä helpompaa niille, joilla on puhehäiriöitä.

Äänihäiriöt lisääntyvät

Tämä tutkijaryhmä ei ole ainoa, joka pyrkii auttamaan kuulovammaisia. Kuulovammaiset ovat lisääntyneet, ja noin 30 % ihmisistä joutuu kohtaamaan tämän ongelman jossain elämänsä vaiheessa. Tämä viimeisin keksintö voi auttaa nopeuttamaan toipumisaikaa ja antaa äänen niille, joille se on eniten tarpeen.

Huomionarvoista on, että äänihäiriöt, kuten monet sairaudet, vaikuttavat epäsuhteellisesti alhaisen tulotason ja vähemmistöryhmien yhteisöihin. Yksi raportti National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD):ltä paljasti, että yksi joka kymmenestä mustasta lapsesta ikäryhmässä 3-17 vuotta on ääni-, kieli- tai puhehäiriö. Edullisten tekoälyjärjestelmien saatavuus voi valaista ja auttaa lievittämään tätä tilannetta pian.

Tekoäly auttaa vammaisia elämään täysipainoisemmin

Tekoälytyökalujen käytön lisääntyminen on jo auttanut monia vammaisia löytämään ratkaisuja ongelmilleen. Nämä ratkaisut eivät ole jääneet huomaamatta, ja tänään jotkut maailman suurimmista yrityksistä ovat sitoutuneet tekemään osansa.

Microsoft

on luvannut 25 miljoonaa dollaria tekoälyn integroimiseen saavutettavuussektoreihin. Rahoitus menee moniin sisäisiin projekteihin ja myös apurahoihin mahdollisesti mullistaville teknologioille. Toinen suuri yritys, jolla on jalansija markkinoilla, on Amazon

sen Echo Show -laitteella. Tämä laite mahdollistaa vammaisten henkilöiden käyttää ääniohjausta vuorovaikuttaakseen päivittäin laitteiden kanssa.

Yleisimmät tekoäly integraatiot

Markkinoiden tarkasteleminen paljastaa monia tapoja, joilla tekoälyvoimat ratkaisut voivat tehdä oikean eron miljoonille ihmisille. Ääniohjattuja teknologioita, kuten Alexa, tarjoavat edullisen pääsyn kotiin tekoälyyn. Tässä on joitakin muita aloja, joilla on näkynyt positiivisia kehityksiä tekoälyn integroinnin ansiosta:

Viestintä

Olet jo oppinut, miten tekoäly voi auttaa niitä, joilla on puhehäiriöitä ja muita äänihuulten häiriöitä. Huomionarvoista on, että samankaltaiset teknologiat auttavat jo ihmisiä viestimään perheensä ja ystäviensä kanssa. Esimerkiksi Google’n tekoälyjärjestelmä Deepmind voi lukea huulista.

Vaikuttavasti, kuvantunnistusprotokollat kuten Microsoftin Seeing AI ovat tehneet mahdolliseksi auttaa näkövammaisia näkemään uudelleen. Nämä tekoälyprotokollat voidaan kouluttaa tunnistamaan ja kuvailemaan esineitä ja tilanteita reaaliajassa. Viimeaikaisissa kehityksissä tekoälyjärjestelmät ovat kehittyneet pisteeseen, jossa ne voivat kääntää kuvien kontekstia, mikä voi auttaa sokeita navigoimaan yhteisöissään lähitulevaisuudessa.

Mukava elämä

On helppo ottaa itsestäänselväksi kyky suorittaa päivittäisiä tehtäviä, kuten kääntää valot päälle tai ottaa roskat ulos. Monille vammaisille yhteisöille nämä tehtävät vaativat paljon stressiä ja vaivaa. Huomionarvoista on, että tekoälyjärjestelmät kuten Alexis voivat auttaa lievittämään nämä ongelmat, kun ne yhdistetään älykkäisiin kotitalouslaitteisiin.

Tekoälyjärjestelmät tekevät siitä helpompaa suorittaa tehtäviä älypuhelimesta. Kuka tahansa voi kääntää valot päälle ja laitteet, seurata omaisuutta, muuttaa termostaattia ja paljon muuta. Kun tekoälykäsine yhdistetään, nämä tehtävät voivat olla yhtä helppoja kuin kuiskaus.

Saavutettavuus

Vammaisten saavutettavuutta voidaan parantaa tekoälyjärjestelmien avulla. Vammaisille henkilöille on haasteellista suorittaa kriittisiä tehtäviä, kuten ostaa ruokaa, lääkkeitä tai mennä töihin. Itseajavat autot tarjoavat useita ratkaisuja näihin ongelmiin.

Itseajavat autot käyttävät suuria tekoälymalleja navigoidakseen monimutkaisissa ympäristöissä ja vuorovaikuttaakseen ihmisten kanssa. Nämä palvelut voidaan räätälöidä tulevaisuudessa auttamaan vammaisia pääsemään tapaamisiinsa helpommin. Tämä lähestymistapa voi auttaa vähentämään eristystä ja avata oven tuottavammalle yhteiskunnalle.

Seura

Mielenterveysongelmat ja muut häiriöt voivat pahentua, kun henkilö tulee tunteeksi yksinäiseksi. Tekoälyjärjestelmät voivat auttaa tarjoamaan seuraa näille henkilöille, kun he tarvitsevat sitä eniten. Esimerkiksi voit pyytää Alexa tai Siri kertomaan vitsin, faktan, uutisia tai jopa lukea kirjan.

Nämä vuorovaikutukset ovat parantuneet tekoälyn edistymisen ansiosta, kuten Large Language Model (LLM) tekoälyjärjestelmien kehityksessä, kuten ChatGPT. Tänään nämä algoritmit puhuvat sujuvasti ja voivat käydä keskustelua, joka on lähes erottamaton ihmisistä.

Markkinoiden liikuttajat, joita sinun pitäisi tietää

On tärkeää ymmärtää, että ei ole vain suuria teknologiayrityksiä, jotka ajavat tätä innovaatiota. On kasvava määrä startup-yrityksiä, jotka integroivat tekoälyä ainutlaatuisilla tavoilla auttamaan ratkaisemaan joitakin vanhimpia haasteita, joita vammaiset yhteisöt kohtaavat. Heidän pyrkimyksensä jatkaa markkinoiden muokkaamista ja avaamista uusille mahdollisuuksille.

1. HOOBOX Robotics

HOOBOX haluaa auttaa miljoonia halvaantuneita ja vammaisia ihmisiä ympäri maailmaa viimeisimmällä keksinnöllään, Wheelie 7. Tämä tekoälyvoimainen kasvojen tunnistusjärjestelmä on suunniteltu integroitavaksi olemassa oleviin pyörätuoliin alle 7 minuutissa, mistä se on saanut nimensä. Laite mahdollistaa käyttäjilleen lähettää ohjausmerkintöjä pyörätuolilleen vain kasvojen ilmeillä.

2. Voiceitt

Voiceitt käyttää tekoälyä koneoppimisessa auttamaan ihmisiä, joilla on tukahdutusongelmia, sileäksi puhumiseksi. Järjestelmä integroi edistynyttä koneoppimista ymmärtämään käyttäjänsä puhetyylit, äänen ja intonaation. Nämä datakohdat käytetään luomaan tekoälykirjasto, jota voidaan verrata heidän puhetyylilleen.

Laite voi tunnistaa virheitä ja väärinymmärryksiä reaaliajassa ja korjata ne. Niille, joilla on puhehäiriöitä, jotka ovat yleisiä aivoinfarktin ja muiden lääketieteellisten tilojen jälkeen, tämä laite tekee elämästä miljoona kertaa helpomman.

Vammaisten tietojen merkitys tekoälylle

Yksi usein ylitetyistä tekoälyn vammaisten integroinnin hyödyistä on pääsy arvokkaisiin datakohtiin. Tekoäly vaatii jatkuvasti dataa tarjoakseen luotettavia ja tarkkoja tuloksia. Valitettavasti on olemassa ryhmiä, jotka eivät ole osallistuneet tekoälyalgoritmeihin. Tämä johti tekoälyn harhaisuuteen ja muihin ongelmiin.

Tekoälyn integrointi vammaisten sektoriin tuo mukanaan pääsyn aarrearkkuun dataa. Tämä lääketieteellinen data auttaa parantamaan tulevia tekoälymallinnuksia ja luomaan vielä hyödyllisempiä laitteita ja sovelluksia tulevaisuudessa. Lisäksi nämä kirjastot voidaan tokenisoida ja markkinoida muille yrityksille, jotka etsivät pääsyä tähän tietoon, mikä voi luoda lisää tulonlähteitä.

Terveydenhuollon tekoälymarkkinat ovat yksi seurattava

Terveydenhuollon tekoälymarkkinat ovat olleet kasvussa vuodesta 2021. Statistan tutkijat ennustavat markkinan kasvavan 37 %:n vuotuisella kasvuvauhdilla vuoteen 2030. Tämä kasvu nostaa alan 11 miljardista dollarista vuonna 2021 188 miljardiin dollariin.

Sama data paljasti, miten tekoäly auttaa lääkäreitä säästämään aikaa ja vähentämään virheitä. Lääkärit, jotka käyttivät tekoälyjärjestelmiä, pystyivät omistamaan enemmän aikaa kullekin potilaalle ja tarjoamaan paremman hoidon ilman kustannusten nostoa. Kaikki nämä tekijät ovat tehneet tekoälyn omaksumisesta kasvavan kiinnostuksen lääketieteellisten palvelujen tarjoajien keskuudessa.

Tekoäly puhuu niiden puolesta, jotka eivät voi

On vaikuttavaa nähdä, miten tekoäly jatkaa maailman vuorovaikutuksen muokkaamista. Tekoälyn integrointi vammaisten tuotteisiin on siirto, joka on järkevää ympäri kaikille osapuolille. Sen vuoksi voit odottaa näkeväsi enemmän hyödyllisiä tekoälyverkkoja tulevaisuudessa. Toistaiseksi tekoälyllä on potentiaali valaista toivoa miljoonille ihmisille, jotka etsivät helpotusta rajoituksistaan.

Voit lukea lisää mielenkiintoisista blockchain-projekteista täällä.