ارتقای فناوری سمعک؛ هوش مصنوعی شنوایی انسان را تقلید می‌کند
تاریخ انتشار: ۲۴ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۲۹۵۹۷۲
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینرینگ، دانشمندان از یادگیری ماشین و شبکه‌های عصبی مصنوعی عمیق (DNNs) برای تقلید وظایف بیولوژیکی استفاده می‌کنند، با این امید که این مدل‌ها رفتاری شبیه به انسان و پاسخ‌های مغز را بازتولید کنند.
در حالی که شبکه‌های عصبی مصنوعی عمیق در کار‌های مرتبط با بینایی موفقیت آمیز بپدند، در حوزه مدل سازی شنوایی، شبکه‌هایی که بر روی وظایف و صدا‌های مختلف آموزش دیده اند، توانایی پیش بینی پاسخ‌های مغز را در قشر شنوایی (بخشی از مغز که اطلاعات شنوایی را پردازش می‌کند) نشان داده اند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
با این حال، میزان اثربخشی این مدل به نحوه آموزش و معماری متفاوت آن بستگی دارد.
محققان مؤسسه فناوری ماساچوست «ام آی تی» (MIT) روی مدل‌های رایانه‌ای کار کرده‌اند که نحوه پردازش صدا توسط گوش‌ها و مغز ما را تقلید می‌کنند تا سمعک‌ها و سایر دستگاه‌ها در آینده بهتر ساخته شوند.
در مطالعه خود، محققان دریافتند که مدل‌های رایانه‌ای اخیر که توسط یادگیری ماشین ساخته شده‌اند به تکرار روشی که مغز ما صدا‌ها را پردازش می‌کند، نزدیک‌تر شده است.
این مطالعه نقش داده‌ها و وظایف آموزشی را در شکل‌دهی نمایش‌های دقیق قشر شنوایی در شبکه‌های عصبی مصنوعی عمیق برجسته می‌کند. شبکه‌های عصبی مصنوعی عمیق به عنوان مدل‌هایی از شنوایی انسان امیدوار کننده هستند.
جاش مک درموت، دانشیار علوم مغز و علوم شناختی در «ام آی تی» و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: آنچه این مطالعه را متمایز می‌کند، این است که جامع‌ترین مقایسه این نوع مدل‌ها با سیستم شنوایی است.
دانشمندان در مطالعه خود ۹ مدل کامپیوتری را که برای درک صدا طراحی شده بودند، بررسی کردند و ۱۴ مدل دیگر ایجاد کردند. این مدل‌ها برای انجام وظایف مختلف مربوط به شنوایی، مانند تشخیص کلمات یا شناسایی بلندگو‌ها آموزش داده شدند.
گرتا توکوت، دانشجوی کارشناسی ارشد «ام آی تی» می‌گوید: اگرچه این مدل دقیقا همان داده‌های آموزشی را دیده و معماری آن یکسان است، وقتی شما آن را برای یک کار خاص بهینه‌سازی می‌کنید، می‌بینید که به طور انتخابی ویژگی‌های تنظیم خاصی را در مغز توضیح می‌دهد.
هنگامی که صدا‌های واقعی مورد استفاده در مطالعات مغز انسان مورد آزمایش قرار گرفت، بهترین مدل‌ها آن‌هایی بودند که در کار‌های مختلف آموزش دیده و در معرض نویز پس زمینه قرار داشتند.
در نتیجه این نوع آموزش، مدل‌ها را بیشتر شبیه به نحوه پردازش صدا‌ها توسط مغز انسان می‌کند.
توکوت افزود: این مدل‌ها که با یادگیری ماشین ساخته می‌شوند، قادر به میانجی‌گری رفتار‌ها در مقیاسی هستند که واقعا با انواع قبلی مدل‌ها ممکن نبود و این امر منجر به علاقه به این موضوع شده است که آیا بازنمایی‌های موجود در مدل‌ها ممکن است چیز‌هایی که در مغز اتفاق می‌افتد را ثبت کند یا خیر.
این مطالعه ۱۳ دسامبر در مجله «پی‌لاس بیولوژی» (PLoS Biology) منتشر شد.
انتهای پیام/
منبع: آنا
کلیدواژه: هوش مصنوعی آینده جهان با هوش مصنوعی شنوایی سمعک شبکه های عصبی مصنوعی عمیق صدا ها مدل ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۲۹۵۹۷۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
مادربزرگ ۵۴ ساله قلب مصنوعی و کلیه خوکی دریافت کرد
تودی لیزانو پیزانو دچار نارسایی قلب بود، به علت نارسایی کلیه باید به طور مرتب دیالیز می‌شد و هنگامی که در بیمارستانی در نیویورک بستری شد، به تازگی زمین خورده بود و پایش شکسته بود.
به نقل از یواس‌ای، او سال‌ها بود که به طور فزاینده‌ای بیمار بود و بار‌ها دچار حمله قلبی شده بود و عمل جراحی بای‌پس شریان‌های کورونری قلب هم انجام داده بود.
او هم به پمپ قلب جدید و هم به یک کلیه جدید نیاز داشت، اما به دلیل اینکه زیر دیالیز بود، نامزد مناسبی برای دریافت پمپ قلب نبود و به دلیل مشکلات قلبی‌اش واجد شرایط پیوند کلیه نبود.
رابرت مونتگمری، رئیس بخش جراحی و مدیر موسسه پیوند مرکز بهداشتی لانجون دانشگاه نیویورک که درمان این زن در آن انجام شد، می‌گوید: «او در تنگنا بود.»
پزشکان دو گزینه به پیزانو پیشنهاد کردند: او می‌توانست سرنوشت خود را بپذیرد و با نوه‌های محبوبش خداحافظی کند یا یک پمپ قلب مصنوعی به‌علاوه یک کلیه از خوک اصلاح‌شده ژنتیکی به او پیوند شود. او گزینه دوم را انتخاب کرد.
جراحان در ۴ آوریل (۱۶ فروردین) پمپ قلب- دستگاهی به نام «دستگاه کمکی بطن چپ» یا LVAD – را در بدن او کاشتند. او سپس پس از هشت روز دیالیز مداوم در حین بستری در بیمارستان در ۱۲ آوریل (۲۸ فروردین) در یک عمل جراحی به سرپرستی دکتر مونتگمری کلیه خوکی را دریافت کرد.
این عمل علاوه بر نشان دادن امکان زنده ماندن کلیه خوکی در بدن انسان همچنین نشان می‌دهد که پمپ‌های قلب (دستگاه کمکی بطن چپ) را می‌توان در بیماران زیر دیالیز استفاده کرد.
نمونه‌ای از یک دستگاه کمکی بطن چپ
بیش از ۱۰۰۰۰۰ نفر در فهرست انتظار پیوند اعضا در آمریکا هستند؛ اکثر آنها به کلیه نیاز دارند و هزاران نفر در انتظار برای عضو پیوندی می‌میرند. چندین شرکت زیست‌فناوری به امید رفع مشکل کمبود اعضای پیوندی در حال اصلاح ژنتیکی خوک‌ها هستند تا اندام‌های آنها را بیشتر شبیه اندام‌های انسان شوند و به این ترتیب احتمال رد پیوند کاسته شود.
پژوهشگران دانشگاه نیویورک و سایر گروه‌های پژوهشی ابتدا به طور موقت کلیه و قلب خوک را به اجساد مرده مغزی پیوند زدند که نتایج امیدوارکننده‌ای به همراه داشت.
سپس جراحان در دانشگاه مریلند قلب‌های خوک را به دو مردی پیوند زدند که گزینه دیگری برای ادامه زندگی نداشتند.
پیوند کلیه خوک به بیماری به نام ریچارد اسلیمن در ماه پیش در بیمارستان عمومی ماساچوست امید‌های جدیدی را ایجاد کرد. او دوره‌ای از ترس از رد شدن زودهنگام کلیه پیوندی را تجربه کرد، اما توانست این چالش را پشت سر بگذارد و حالش به اندازه‌ای خوب شد که اوایل این ماه به خانه بازگشت و پنج هفته پس از پیوند هنوز وضعیت خوبی دارد. یک بیوپسی یا نمونه‌برداری اخیر هیچ مشکل دیگری را در کلیه پیوندی نشان نداد.
لیزانو پیزانو، دریافت‌کننده کلیه خوکی (راست)، در کنار دخترش
پیزانو اولین زنی است که یک عضو از خوک‌های اصلاح ژنتیکی‌شده دریافت می‌کند و برخلاف موارد قبلی پیوند اعضای خوکی، هم قلب و هم کلیه‌هایش از کار افتاده بودند.
او پیش از انجام عمل پیوند دچار ایست قلبی شد و با عملیات احیا به زندگی بازگشت. او آنقدر ضعیف شده بود که حتی نمی‌توانست با نوه‌هایش بازی کند.
نارسایی قلب او مانع از آن می‌شد که واجد شرایط پیوند معمول کلیه انسانی باشد. از طرف دیگر، چون دیالیز می‌شد، واجد شرایط دریافت پمپ قلب یا دستگاه کمکی بطن چپ (LVAD) هم نبود.
بالاخره جراحان تصمیم گرفتند که گذاشتن پمپ قلب برای او را با پیوند کلیه خوکی همراه کنند.
دکتر مونتگمری با مجوز اضطراری استفاده از یک کلیه خوکی فراهم‌شده بوسیله شرکت یونایتد تراپوتیکز را از سازمان غذا و داروی آمریکا دریافت کرد.
این یک کلیه خوکی طوری مهندسی ژنتیک شده بود که سلول‌های آن مولکول قندی خاصی را که برای بدن انسان بیگانه است و باعث دفع فوری پیوند می‌شود، تولید نکنند.
پزشکان یک کار دیگر هم انجام دادند، غده تیموس خوکی را که کلیه‌اش پیوند می‌شد، در حالت متصل به این کلیه در بدن بیمار قرار دادند. با توجه به نقش غده تیموس در آموزش دستگاه ایمنی، امید آنها این بود که این کار به بدن پیزانو در تحمل اندام جدید کمک کند.
جراحان در ابتدا پمپ قلب برای تقویت قلب پیزانو در بدن او کاشتند و هشت روز بعد کلیه خوک را پیوند زدند.
دکتر مونتگمری شادی جراحان در اتاق عمل را به یاد می‌آورد، زیرا کلیه خوکی پیوند شده بلافاصله شروع به تولید ادرار کرد.
اما دکتر نادر معظمی، جراح قلب دانشگاه نیویورک که پمپ قلب را در بدن بیمار کاشت، هشدار می‌دهد که هنوز برای اطمینان از موفقیت کامل باید زمان بیشتری بگذرد.
به گفته دکتر مونتگمری که هیچ راهی برای پیش‌بینی پیامد بلندمدت برای بیمار وجود ندارد، اما تاکنون بیمار هیچ نشانه‌ای از رد عضو پیوندی نشان نداده است.
دکتر معظمی هم می‌گوید که پزشکان در تنظیم پمپ قلب برای کار کردن با کلیه درس‌هایی آموخته‌اند که می‌تواند به مراقبت از بیماران قلبی و کلیوی در آینده کمک کند.
این پیوند‌های آزمایشی که با استفاده از مجوزهای ویژه (استفاده دلسوزانه compassionate use) انجام می‌شوند، چیز‌های زیادی به پزشکان می‌آموزند، اما برای اثبات اینکه آیا پیوند‌های اندام‌های حیوانی به انسان‌ها واقعاً کار می‌کنند، بررسی‌های دقیق‌تری لازم است.
منبع: همشهری آنلاین
tags # اخبار پزشکی سایر اخبار
علت فوت پزشک متخصص در استان فارس در دست بررسی است