گجت های شنیداری آینده انسان را متحول می کنند/ از کنترل  مغز و بدن تا افزایش امید به زندگی

گفته می شود که چشم ها، آیینه هایی به سمت روان انسان محسوب می شوند اما می توان این ایده را تغییر داد و گفت که گوش ها کانال های واقعی ارتباط شما با جهانند.

به گزارش سرویس آی تی و فناوری انتخاب، شاید پذیرش این موضوع که گوش می تواند آینه جهان به سمت روان آدمی باشد بسیار عجیب به نظر می رسد اما کافیست در نظر بگیرید که در این لحظه، یک مکالمه بیولوژیکی از طریق دهان یک فرد وارد کانال های گوش شما می شود. در آنجا، خون از طریق رگهای شما جریان دارد و فشار آن بر اثر صدا به شدت افزایش می یابد و به عنوان واکنش به صداهای پر استرس و هیجان، میزان اکسیژن خون شما افزایش می یابد و در اینجا می توانیم سیگنال های الکتریکی را که از قشر مغز به ذهنتان ارسال می شوند، شناسایی کنیم. این رویداد از لمس سیگنال ها توسط پوست تا درک مغزی آن گسترده است.

درواقع گوش همانند معادل بیولوژیکی یک پورت USB است. این بی نظیرترین نوع ارتباطات بشری محسوب می شوند و نوعی نامه نگاری برای مغز است.  بر همین اساس است که پیش بینی می شود به زودی، گجتهای پوشیدنی که در گوش ما قرار می گیرند، سیگنال های بیولوژیکی خود را به نمایش بگذارند. درواقع تنها کافیست تحت استرس یا دیگر احساسات باشید که پیش از رسیدن صداهای خطرناک به مغرتان گجت ها صداها را تعدیل و تصفیه کنند. حتی این دستگاه ها می توانند  ترموستات و دیگر سیستم های کنترل روشنایی را تحت تاثیر خود قرار داده و شما را در محیطی امن تر قرار دهند.

نسل های آینده با این شرایط چگونه زندگی می کنند؟ می توان برای شرایط نسل های آتی چهار سناریو طراحی کرد:

سناریو اول: فرض کنید در حال تماشای یک مسابقه بسکتبالید و به شدت تحت استرس قرار دارید، ذهن شما حدس می زند که تحت فشار عصبی قرار دارید، بنابراین صندلی شما را به طور هوشمند کمی راحت تر می کند، صدای تلویزیون را کاهش می دهد و البته اعلان های گوشی هوشمندتان را محدود می کند.

سناریو دوم : شما در یک رستوران محبوب خود حضور دارید اما  صدای موسیقی بلند است و شما هم باید با صدای بلند مکالمه  کنید که می تواند کمی اعصاب خرد کن باشد. انواع سنسورهای هوشمند اقدام به ردیابی مجدد امواج مغزی شما می کنند و سیگنال های صدای اصلی را از  نویزها جدا کرده و به مغزتان ارسال می کند تا شما درک بهتری از محیط داشته باشید. این یعنی شنوایی کاملا انتخابی.

سناریو سوم: شما در ماشین خود با همسر و دو فرزندتان نشسته اید و رانندگی می کنید اما سر و صدای بچه ها حواستان را پرت می کند، عمسرتان همزمان از شما می خواهد به حرف هایش گوش کنید و جاده هم شلوغ است. سنسورهای هوشمند به سرعت بر اساس رده بندی مغز شما صداها را کم و زیاد می کنند و محیطی آرامبخش و مدیریت شده برای شما فراهم می کند.

سناریو چهارم:سنسورهنای هوشمند بر اساس صداهایی که شنیده اند(از خنده تا گریه) احتمال بیماری هایی مثل بیماری های قلبی و عروقی را پیش بینی کنند و در نتیجه حتی شما را تشویق می کنند به پزشک متخصص مراجعه کنید.هیچ چیز در این سناریو فراتر از چیزی نیست که احتمالا تا پنج سال آتی نصیب شما می شود.

نشانه های این تحولات انقلابی از هم اکنون شروع شده اند. این روزها سنسورها همه جا هستند و از گوشی های هوشمند تا دستگاه های هوشمند درون خودرو را شامل می شوند. هر یک از این سسنورها برنامه های مشخص و ویژه خود را دارند. بعضی از سنسورها،  راه حل های  کوتاه مدتی دارند و برخی دیگر راه حل های بلندمدت.

این روزها بسیاری از ردیاب های تناسب اندام پوشیدنی می توانند فعالیت ضربان قلب را به صورت الکتریکی اندازه گیری کنند، همانطور که این کار توسط سری جدید ساعتهای اپل انجام شده است. بررسی سطح اکسیژن، نظارت بر وضعیت قلب و حتی تماس با نیروهای امدادی نمونه هایی از همین تحولات دنیای فناوری است.

فقط کافیست از انگشتر هوشمند یا دستبندهای ردیاب استفاده کنید تا به سرعت از ضربان قلب تا خواب آلودگی و مشکلات مختلف خود را ردیابی کنید.جالب است بدانید همه این موارد را می توان یا یک گجت کوچک که در گوش بیمار قرار می گیرد نیز حل کرد.اما در مورد ارگونومی شنوایی هنوز اختلاف نظرهای بسیاری وجود دارد. برخی معتقدند می توان  از ردیاب های درون گوش استفاده کرد. برخی از دستگاه های ارتباطی بیرونی استفاده می کنند و برخی معتقدند مسیر اتصالا شنوایی از مغز می گذرد.

صحبت از نرم افزارها که می شود وضعیت روشن تر می شود. این روزها دستیارهای صوتی مسئولیت انتقال پیام های صوتی کاربران به وسایل خانگی را بر عهده گرفته اند. این دستیارهای مجازی از الکسای آمازون تا دستیار صوتی های اپل گسترده اند. بسیاری معتقدند با توسعه اینترنت 5G می توان انتظار افزایش قدرت دستیارهای صوتی را نیز داشت.

 در حال حاضر بخش عمده ای از تحقیقات پیشرفته در زمینه های شنیداری، متمرکز بر کنترل شناختی شنوایی است. نکته این است که تشخیص دهیم کدام تلفن های همراه توجه خاصی را به خود جلب می کنند یا سر انسان به سمت کدام صداها سریع تر می چرخد. اگرچه همه ما با سمعک های کلاسیک آشنایی داریم، اما ظرف پنج سال آتی ، موج جدیدی از سمعک های هوشمند قادر خواهد بود استرس ها را تشخیص دهد و سپس با استفاده از ابزارهای یادگیری عمیق اقدام به تنظیم و تجزیه و تحلیل رفتار افراد کند. دستگاه های پیشرفته تر پزشکی می توانند واکنش های فیزیکی را در برابر صداها بررسی کنند. برای مثال بررسی میزان تعرق در برابر صداهای بلند یا گشاد شدن مردمک چشم ها و...

اخیرا یک تیم از دانشگاه کلمبیا، ایده رمزگشایی فعالیت الکتریکی در مغز را برای کمک به کاهش استرس را بررسی کرده اند. آنان از بیماران مبتلا به صرع، میگرن و افراد عادی برای پژوهش های خود کمک گرفته اند. درنهایت نیز یک الگوریتم را طراحی کردند که می تواند امواج مغزی را ثبت و به صدا تبدیل کند.

این کار توسط تیمی از پژوهشگران دانشگاه کلمبیا و به سرپرستی دکتر نیما مسگرانی انجام می شود.پژوهشگران دانشگاه کلمبیا، با کمک این روش یک ابزار دستیابی به موفقیت را ساخته اند که از شبکه های عصبی در یادگیری ماشینی برای خواندن فعالیت مغز استفاده می کند و آن را به گفتار تبدیل می کند.

بر اساس این پژوهش تکنولوژی مذکور در نهایت می تواند به بیمارانی که قدرت تکلم خود را از دست داده اند کمک کند که توانایی های سخن گفتن خود را باز گرداند، یا به صورت شفاهی از طریق صدای بازسازی شده روباتیک ارتباط برقرار کنند.

دکتر نیما مسگرانی در این خصوص می گوید: "ما نشان داده ایم که با تکنولوژی مناسب، هر یک از شنوندگان می تواند  افکار مردم را رمزگشایی کرده و درک کند."

بر اساس این پژوهش، هنگامی که ما از مغزهایمان استفاده می کنیم درواقع سیگنال های مختلف را به بخش تفکر مغز خود ارسال می کنیم. بنابراین اگر دانشمندان می توانند این سیگنال ها را رمزگشایی کنند و درک کنند که چگونه آنها مربوط به تشکیل یا شنیدن کلمات هستند، پس ما یک گام به رمزگشایی این سخنان درونی نزدیک شده ایم و این دقیقا همان کاری است که این سیستم انجام می دهد؛ یعن ایجاد "vocoder" که با استفاده از الگوریتم ها و شبکه های عصبی سیگنال را به گفتار تبدیل می کند.

مسگرانی ادامه داد: "این موضوع بسیار مهم است که به فردی که توانایی سخن گفتن را از دست داده مهارت های باز سخن گفتن اعطا شود. ممکن است این افراد ب علت انواع بیماری ها یا آسیب های مغزی توان سخن گفتن را از دست داده باشند و این می تواند یک گام مهم برای نجات چنین افرادی باشد."

اما حفظ حریم خصوصی و امنیت دو چالش بزرگ سر راه تیم های پزشکی است. برخی از مسائل قانونی پیچیده نیز وجود دارد که باید در نظر گرفت. چند سال پیش، دادستانان در آرکانزاس، مقامات آمازون را  احضار کردند تا در خصوص جمع آوری صداهای محیط در مورد آمازون اکو توضیح دهند.

استراتژی های مختلفی برای حل این نگرانی ها وجود دارد. برای مثال، برای محافظت از صوتی که سیستم های بیومتریک مبتنی بر صدا برای احراز هویت استفاده می کنند. در برخی از سیستم ها داده های صوتی را به تکه هایی کدگذاری شده می آمیزند تا امکان هک اطلاعات به حداقل برسد.