Το ανθρωποειδές ρομπότ iCub είναι πλέον σε θέση να κατανοεί τί του λένε οι άνθρωποι. Ακόμα και να μαντεύει το τέλος μιας φράσης. Αυτό το τεχνολογικό επίτευγμα κατέστη δυνατό με την ανάπτυξη ενός «απλοποιημένου» τεχνητού εγκεφάλου, ο οποίος αναπαράγει ορισμένους τύπους «επαναλαμβανόμενων» διασυνδέσεων που έχουν παρατηρηθεί στον ανθρώπινο εγκέφαλο.
Το τεχνητό εγκεφαλικό σύστημα επιτρέπει στο ρομπότ να μάθει, και στη συνέχεια να καταλάβει, νέες προτάσεις, που περιέχουν καινούρια συντακτική δομή. Μπορεί ακόμα να συνδέσει δύο προτάσεις και να προβλέψει πώς θα τελειώσει μία φράση, προτού καν σχηματιστεί.
Οι ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα «τεχνητό νευρωνικό δίκτυο» που κατασκευάστηκε με βάση τη θεμελιώδη αρχή της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου, δηλαδή την ικανότητά του να μαθαίνει μία νέα γλώσσα. Το μοντέλο αναπτύχθηκε μετά από πολυετή έρευνα στη Μονάδα του Ινστιτούτου Ερευνών Βλαστικών Κυττάρων και Εγκεφάλου, στη Λυών (Inserm 846 Unit, Université Lyon 1), μέσα από μελέτες πάνω στη δομή του ανθρώπινου εγκεφάλου και στην κατανόηση των μηχανισμών που χρησιμοποιεί για την εκμάθηση. Τα αποτελάσματα της έρευνας έχουν δημοσιευθεί στην εφημερίδα PLoS One.
Μία από τις πιο αξιοσημείωτες πτυχές της γλωσσικής επεξεργασίας είναι η ταχύτητα με την οποία εκτελείται. Για παράδειγμα, ο ανθρώπινος εγκέφαλος επεξεργάζεται τις πρώτες λέξεις μίας πρότασης σε πραγματικό χρόνο και μαντεύει τί πρόκειται να ακολουθήσει, βελτιώνοντας έτσι την ταχύτητα με την οποία οι άνθρωποι επεξεργάζονται τις πληροφορίες. Επιπλέον, σε πραγματικό χρόνο, ο εγκέφαλος συνεχώς αναθεωρεί τις προβλέψεις που έχει κάνει συνδυάζοντας τις νέες πληροφορίες με το προηγούμενο πλαίσιο. Η περιοχή στο εσωτερικό του εγκεφάλου που συνδέει τον μετωπιαίο λοβό με το ραβδωτό σώμα παίζει κρίσιμο ρόλο σ’ αυτή τη διαδικασία.
Με βάση αυτή την έρευνα, ο Peter Ford Dominey και η ομάδα του στο Inserm Unit ανέπτυξαν έναν «τεχνητό εγκέφαλο» που χρησιμοποιεί μια «νευρωνική κατασκευή» παρόμοια με αυτή του ανθρώπινου εγκεφάλου. Χάρη στη λεγόμενη «επαναλαμβανόμενη δομή» (με συνδέσεις που δημιουργούν τοπικούς επαναλαμβανόμενους βρόχους) αυτό το τεχνητό εγκεφαλικό σύστημα μπορεί να κατανοήσει νέες προτάσεις που έχουν νέα συντακτική δομή.
Για να διαπιστώσουν πώς αυτό το τεχνολογικό επίτευγμα λειτουργεί σε πραγματικές συνθήκες, οι ερευνητές το ενσωμάτωσαν στο ανθρωποειδές ρομπότ iCub.
Στα βίντεο του iCub που υπάρχουν στο www.disabled.gr, θα δείτε ότι οι ερευνητές ζητούν από το iCub να αναγνωρίσει αντικείμενα και μετά να τα μετακινήσει σε διάφορες κατευθύνσεις. Πριν την εκτέλεση της πράξης, το ρομπότ επαναλαμβάνει την πρόταση και επεξηγεί ότι έχει πλήρως καταλάβει τί του έχει ζητηθεί να κάνει, και στη συνέχεια εκτελεί την πράξη με απόλυτη ακρίβεια.
Η συμβολή αυτής της έρευνας σε ορισμένες παθήσεις είναι μείζονος σημασίας. Αυτό το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τη γλώσσα. «Γνωρίζουμε ότι όταν μία απροσδόκητη λέξη εμφανίζεται σε μια πρόταση, ο εγκέφαλος αντιδρά με έναν συγκεκριμένο τρόπο. Αυτές οι αντιδράσεις μπορούν να καταγραφούν από αισθητήρες στο τριχωτό της κεφαλής», εξηγεί ο Dominey.
Το μοντέλο που αναπτύχθηκε από τον Δρ. Xavier Hinaut και τον Δρ. Peter Ford Dominey καθιστά δυνατό να προσδιοριστεί η πηγή αυτών των αντιδράσεων στον εγκέφαλο. Εάν αυτό το μοντέλο, που βασίζεται στην οργάνωση των εγκεφαλικών λοβών, αποδειχθεί ακριβές, τότε μπορεί να συμβάλει στις γλωσσικές δυσλειτουργίες που συντρέχουν σε διάφορες παθήσεις, όπως στη νόσο Πάρκινσον.
Επίσης, η συγκεκριμένη έρευνα συμβάλει στην ικανότητα ενός ρομπότ να μάθει μία γλώσσα σε πολύ σύντομο χρόνο. «Προς το παρόν, οι μηχανικοί δεν είναι σε θέση να προγραμματίσουν όλες τις γνώσεις που απαιτούνται σε ένα ρομπότ. Πλέον γνωρίζουμε ότι ο τρόπος με τον οποίο τα ρομπότ αποκτούν τις γνώσεις τους για τον κόσμο θα μπορούσε -εν μέρει- να επιτευχθεί μέσω μίας διαδικασίας εκμάθησης, όπως ακριβώς συμβαίνει και με τα μικρά παιδιά», καταλήγει ο Δρ. Dominey.
Περιοδικό Αυτονομία – www.disabled.gr
3/4/2013