التعرف على الصوت الداخلي

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
الأقطاب الكهربائية المستخدمة في أبحاث التعرف على الكلام تحت الصوت في مختبر أبحاث أميس التابع لناسا

التعرف على الأصوات الداخلية ( SVR ) هو عملية تحويل الأصوات الداخلية المُكتشفة إلى مخرج رقمي، سواءً كان صوتيًا أو نصيًا. [ 1 ] واجهة الكلام الصامتة هي جهاز يسمح بالتواصل الكلامي دون استخدام الصوت الناتج عن نطق الأشخاص لأصواتهم . يعمل هذا الجهاز عن طريق تحديد الحاسوب للأصوات التي ينطقها الشخص من مصادر معلومات غير سمعية حول حركات كلامه . ثم تُستخدم هذه الأصوات لإعادة إنتاج الكلام باستخدام توليف الكلام . [ 2 ]

طرق الإدخال

تم ابتكار أنظمة واجهة الكلام الصامتة باستخدام الموجات فوق الصوتية ومدخلات الكاميرا البصرية لحركات اللسان والشفتين . [ 3 ] وتُعد الأجهزة الكهرومغناطيسية تقنية أخرى لتتبع حركات اللسان والشفتين . [ 4 ]

يُعدّ رصد حركات الكلام بواسطة تخطيط كهربية العضلات لعضلات النطق والحنجرة تقنية أخرى. [ 5 ] [ 6 ] كما تُعدّ إشارات رنين القناة الصوتية ، التي تنتقل عبر التوصيل العظمي وتُعرف بالنفخات غير المسموعة، مصدراً آخر للمعلومات . [ 7 ]

كما تم ابتكارها كواجهة بين الدماغ والحاسوب باستخدام نشاط الدماغ في القشرة الحركية الذي تم الحصول عليه من الأقطاب الكهربائية الدقيقة داخل القشرة الدماغية . [ 8 ]

الاستخدامات

تُصنع هذه الأجهزة لمساعدة من لا يستطيعون إصدار الصوت اللازم للكلام المسموع، كما هو الحال بعد استئصال الحنجرة . [ 9 ] ويُستخدم هذا الجهاز أيضًا للتواصل عندما يُحجب الكلام بسبب الضوضاء المحيطة أو يُشوّهه جهاز التنفس الاصطناعي . كما يُستخدم عمليًا في حالات الحاجة إلى التواصل الصامت، كالحاجة إلى الخصوصية في الأماكن العامة، أو عند الحاجة إلى نقل البيانات الصامت دون استخدام اليدين أثناء العمليات العسكرية أو الأمنية. [ 3 ] [ 10 ]

في عام ٢٠٠٢، أعلنت شركة NTT DoCoMo اليابانية عن ابتكارها هاتفًا محمولًا صامتًا باستخدام تخطيط كهربية العضل وتصوير حركة الشفاه. وذكرت الشركة أن "الدافع وراء تطوير هذا الهاتف هو التخلص من الضوضاء في الأماكن العامة"، مضيفةً أن "هذه التقنية من المتوقع أن تساعد أيضًا الأشخاص الذين فقدوا أصواتهم بشكل دائم". [ ١١ ] ومنذ ذلك الحين، ثبتت جدوى استخدام واجهات الكلام الصامتة للتواصل العملي. [ ١٢ ]

في عام ٢٠١٩، أجرى أرناف كابور ، الباحث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، دراسةً عُرفت باسم "ألتير إيغو". تُمكّن هذه الدراسة، من خلال تطبيقها لواجهة الكلام الصامت، من التواصل المباشر بين الدماغ البشري والأجهزة الخارجية عبر تحفيز عضلات النطق. وبالاستفادة من الإشارات العصبية المرتبطة بالكلام واللغة، يفكّ نظام "ألتير إيغو" شفرة الكلمات التي يقصدها المستخدم ويترجمها إلى نص أو أوامر دون الحاجة إلى كلام مسموع. [ ١٣ ]

الأبحاث وبراءات الاختراع

بفضل منحة من الجيش الأمريكي، يجري البحث في مجال التخاطر الاصطناعي باستخدام التلفظ الداخلي في جامعة كاليفورنيا، إرفاين، تحت إشراف العالم الرئيسي مايك دزمورا. [ 14 ]

يقوم مختبر أبحاث أميس التابع لناسا في ماونتن فيو ، كاليفورنيا، تحت إشراف تشارلز يورجنسن، بإجراء أبحاث حول التلفظ الداخلي.

أكد برنامج البحث والتطوير لواجهة الدماغ والحاسوب في مركز وادزورث التابع لوزارة الصحة بولاية نيويورك القدرة الحالية على فك رموز الحروف الساكنة والمتحركة من الكلام المتخيل، مما يسمح بالتواصل القائم على الدماغ باستخدام الكلام المتخيل، [ 15 ] ولكن باستخدام تخطيط كهربية الدماغ بدلاً من تقنيات التلفظ الداخلي.

تشمل براءات الاختراع الأمريكية المتعلقة بتقنيات الاتصال الصامت ما يلي: براءة الاختراع الأمريكية رقم 6587729 بعنوان "جهاز لنقل الكلام بشكل مسموع باستخدام تأثير السمع بترددات الراديو"، [ 16 ] وبراءة الاختراع الأمريكية رقم 5159703 بعنوان "نظام عرض لا شعوري صامت"، [ 17 ] وبراءة الاختراع الأمريكية رقم 6011991 بعنوان "نظام وطريقة اتصال تتضمن تحليل موجات الدماغ و/أو استخدام نشاط الدماغ"، [ 18 ] وبراءة الاختراع الأمريكية رقم 3951134 بعنوان "جهاز وطريقة لمراقبة موجات الدماغ وتعديلها عن بُعد". [ 19 ] وتعتمد البراءتان الأخيرتان على تحليل موجات الدماغ.

في الخيال

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ شيرلي، جون (2013-05-01). المحرمات الجديدة . دار نشر بي إم. رقم ISBN 978-1-60486-871-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أبريل 2017 .
  2. ↑ دينبي ب، شولتز ت، هوندا ك، هيوبر ت، جيلبرت ج م، برومبيرج ج س (2010). واجهات الكلام الصامتة. اتصالات الكلام 52: 270-287. doi : 10.1016/j.specom.2009.08.002
  3. 1 2 هيوبر تي، بينارويا إي إل، شوليه جي، دينبي بي، دريفوس جي، ستون إم. (2010). تطوير واجهة كلام صامتة مدفوعة بصور الموجات فوق الصوتية والصور البصرية للسان والشفتين. التواصل الكلامي، 52، 288-300. doi : 10.1016/j.specom.2009.11.004
  4. ↑ وانغ، ج.، سامال، أ.، وغرين، جيه آر (2014). اختبار أولي لواجهة كلام صامتة تفاعلية في الوقت الحقيقي تعتمد على جهاز تخطيط المفصل الكهرومغناطيسي ، ورشة عمل ACL/ISCA الخامسة حول معالجة الكلام واللغة للتقنيات المساعدة، بالتيمور، ماريلاند، 38-45.
  5. ↑ يورغنسن سي، دوسان إس. (2010). واجهات الكلام القائمة على تخطيط كهربية العضل السطحي. اتصالات الكلام، 52: 354-366. doi : 10.1016/j.specom.2009.11.003
  6. ↑ شولتز، ت.، وواند، م. (2010). نمذجة التلفظ المشترك في التعرف على الكلام المستمر القائم على تخطيط كهربية العضل. اتصالات الكلام، 52: 341-353. doi : 10.1016/j.specom.2009.12.002
  7. ↑ هيرهارا تي، أوتاني إم، شيميزو إس، تودا تي، ناكامورا كيه، ناكاجيما واي، شيكانو كيه. (2010). تحسين الكلام الصامت باستخدام إشارات رنين القناة الصوتية المنقولة عبر الجسم. اتصالات الكلام، 52: 301-313. doi : 10.1016/j.specom.2009.12.001
  8. ↑ برومبيرغ جيه إس، نيتو-كاستانون إيه، كينيدي بي آر، غونتر إف إتش (2010). واجهات الدماغ والحاسوب للتواصل الكلامي. التواصل الكلامي 52: 367-379. 2010 doi : 10.1016/j.specom.2010.01.001
  9. ↑ دينغ واي، باتيل آر، هيتون جيه تي، كولبي جي، جيلمور إل دي، كابريرا جيه، روي إس إتش، دي لوكا سي جيه، ميلتزنر جي إس (2009). التعرف على الكلام المضطرب باستخدام الإشارات الصوتية وإشارات تخطيط كهربية العضل السطحي . في مؤتمر إنترسبيتش-2009، 644-647.
  10. ↑ دينغ واي، وكولبي جي، وهيتون جيه تي، وميلتزنر إتش جي إس (2012). تطورات معالجة الإشارات لنظام التعرف على الكلام الصامت القائم على تخطيط كهربية العضل السطحي (MUTE). مؤتمر الاتصالات العسكرية، ميلكوم 2012.
  11. ↑ فيتزباتريك م. (2002). هاتف محمول يقرأ الشفاه يُسكت الثرثارين . مجلة نيو ساينتست.
  12. ↑ واند م، شولتز ت. (2011). التعرف على الكلام القائم على تخطيط كهربية العضلات المستقل عن الجلسة . وقائع المؤتمر الدولي الرابع حول الأنظمة المستوحاة من علم الأحياء ومعالجة الإشارات.
  13. ↑ "نظرة عامة على المشروع ‹ AlterEgo" . مختبر الإعلام في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20-05-2024 . 
  14. ↑ "الجيش يطور 'التخاطر الاصطناعي'"" . أخبار إن بي سي . 13 أكتوبر 2008.
  15. ↑ باي، شياومي؛ باربور، دينيس ل؛ ليوتهاردت، إريك س ؛ شالك، جيروين (2011). "فك تشفير حروف العلة والحروف الساكنة في الكلمات المنطوقة والمتخيلة باستخدام إشارات تخطيط كهربية قشرة الدماغ لدى البشر" . مجلة الهندسة العصبية . 8 (4) 046028. Bibcode : 2011JNEng...8d6028P . doi : 10.1088/1741-2560/8/4/046028 . PMC 3772685. PMID 21750369 .  
  16. ↑ جهاز لنقل الكلام بشكل مسموع باستخدام تأثير السمع بترددات الراديو
  17. ↑ نظام العرض الصامت اللاواعي
  18. ↑ نظام وطريقة اتصال تتضمن تحليل موجات الدماغ و/أو استخدام نشاط الدماغ
  19. ↑ جهاز وطريقة لمراقبة وتعديل موجات الدماغ عن بُعد
  20. ↑ كلارك، آرثر سي. (1972). العوالم المفقودة لعام 2001. لندن: سيدجويك وجاكسون. ISBN 0-283-97903-8.

للمزيد من القراءة