شبیه سازی مکانیزم حلزونی گوش انسان با ترکیب شبکه عصبی کانولوشن و علوم اعصاب محاسباتی

شبیه سازی مکانیزم حلزونی گوش انسان با ترکیب شبکه عصبی کانولوشن و علوم اعصاب محاسباتی

سه محقق از دانشگاه گنت با ایجاد یک شبکه عصبی کانولوشن و علوم اعصاب محاسباتی مدلی را ایجاد کرده‌اند که مکانیزم حلزونی گوش انسان را شبیه سازی می‌کند. دیپاک بیبی، آرتور ون دن بروکا و سارا ورهولست نحوه ساخت مدل خود و روش‌های استفاده از این سیستم را در مقاله خود که در Nature Machine Intelligence منتشر شده است توصیف کرده‌اند.

طی چند دهه گذشته پیشرفت‌های بزرگی در فناوری گفتار و تشخیص صدا انجام شده است. به عنوان مثال، امروزه به طور معمول به مشتریان توسط تلفن‌های هوشمند مستقر در نمایندگی‌ها سرویس دهی می‌شوند. همچنین سیستم‌های تشخیص صدا و ارائه پاسخ در تلفن‌های هوشمند بسیار همه‌گیر شده‌اند. اما یکی از معایب مشترک همه آنها این است که به نظر می‌رسد هیچ کدام از این سیستم‌ها توانایی پاسخگویی در لحظه را ندارند و نمی‌توانند پاسخ‌هایی زنده ارائه ‌کنند. هر کدام از این سیستم‌ها مبتنی بر یک سخت‌افزار و نرم‌افزار است که سیگنال‌های دریافتی را پردازش می‌کند.

طی تحقیقاتی جدید محققان دریافتند که مشکل دستگاه‌‎های فعلی پیچیدگی و حجم محاسباتی است که باید انجام شود. برای رفع این مشکل آنها مدلی را ایجاد کرده‌اند که مکانیزم شنوایی انسان را شبیه سازی می‌کند که مبتنی بر ترکیب بهترین ویژگی‌های شبکه‌های عصبی کانولوشن با علوم اعصاب محاسباتی است.

عملیات شنوایی در انسان نتیجه‌ی وجود بخش‌های مختلف گوش است. صدا وارد مجرای گوش می‌شود و به لاله گوش برخورد می‌کند. لاله گوش در پاسخ ویبره می زند و سیگنال‌هایی را به استخوان‌های گوش داخلی ارسال می‌کند که باعث ایجاد موج در حلزونی می‌شود. این سیگنال‌ها سلول‌های مویی را که روی حلزونی گوش قرار دارند تحریک می‌کند. حرکت سلول‌های مویی باعث تحریک کانال‌های یونی می‌شوند که به تولید سیگنال‌هایی می‌انجامد که به ساقه مغز ارسال می‌شوند. در نهایت مغز این سیگنال‌ها را ترجمه می‌کند و بدین گونه انسان می‌شنود.

محققان در بلژیک یک سیستم هوش مصنوعی ایجاد کردند که برای تشخیص صدا و سپس رمزگشایی آن به روشی مشابه انسان آموزش داده شده است. سپس آنها سیستم خود را به مدلی مبتنی بر آناتومی شنوایی انسان متصل کردند. آنها نام سیستم خود را CoNNear گذاشتند. مدلی که از مکانیزم حلزونی گوش انسان شبیه سازی شده است.

آزمایشات نشان داد که این سیستم قادر است شکل موج صوتی نمونه برداری شده را در لحظه به شکل موج حلزونی تبدیل کند و بهترین نتیجه را با حاشیه‌ای وسیع در شنوایی ارائه دهد.  CoNNear عملکرد حلزونی گوش را ۲۰۰۰ برابر سریعتر از فناوری فعلی سمعک انجام می‌دهد.

محققان اذعان داشتند یافته‌های آنها می‌تواند زمینه ساز ایجاد نسل جدیدی از دستگاه‌های شنوایی شبیه انسان و دستگاه‌های گفتاری باشد.

 

 

لینک کوتاه شده : https://amerandish.com/1DjgJ

به این مطلب امتیاز دهید

به اشتراک بگذارید

اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در email

نظرات شما

فارس آوا

تبدیل گفتار به متن

باتاوا

دستیارسازمانی - چت بات

هوشتل

اپراتورهوشمند مرکز تماس

بینایار

درک هوشمند ویدیو و تصویر

_ مطالب مرتبط _