חוקרים מהאוניברסיטה העברית מציעים פתרון לתעלומת המנגנון המוחי האחראי על פענוח הדיבור

ממצאי המחקר עשויים לסייע לשיפור טכנולוגיות לזיהוי קול * ההמצאה נרשמה כפטנט על ידי יישום, החברה לפיתוח המחקר של האוניברסיטה העברית בירושלים, המציעה ברישיון את זכויות הפיתוח עליה

למוחנו יכולת טובה לעבד קולות וצלילים ולהכניס בהם סדר והגיון גם כאשר הצלילים והקולות מושמעים בצורה מהירה או משובשת. המנגנון במוח הגורם לכך שמוחנו יכול להבין למשל מילה הנהגת בצורות שונות על ידי דוברים שונים או להבין מבטא כבד, היה בגדר תעלומה למדענים עד כה. לראשונה, הצליחו מדענים מהאוניברסיטה העברית לבנות מודל המתאר את המנגנון במוח שאחראי על פענוח דיבור בתנאים משתנים. מחקר זה עשוי להוביל לשדרוג תוכנות מחשב לזיהוי מהיר ומדויק יותר של דיבור.

עמית המחקר ד”ר רוברט גוטיג ופרופ' חיים סומפולינסקי ממרכז אדמונד ולילי ספרא למדעי המוח (ELSC) באוניברסיטה העברית הצליחו במחקרם לתאר את התהליך במוח שבו זמן התגובה של תאי עצב לאות השמע אינו קבוע כפי שהיה מקובל לחשוב עד היום אלא משתנה באופן דינמי כך שהוא מתארך בדיבור איטי ומתקצר בדיבור מהיר. היכולת המפתיעה הזאת של תאי עצב להתאים באופן אוטומטי את השעון הפנימי שלהם לקצב הגעת האות השמיעתי מאפשרת למוח להתגבר על שינויים גדולים בקצב של צלילים וקולות ועל עיוותים אחרים של אותות אלה. כך, המנגנון הביו-פיזי שקיים במוחנו מאפשר לתאי עצב יחידים בקליפת המוח ללמוד לפתור משימת זיהוי של מילים כמעט בשלמות.

ההבנה של תהליך פענוח הדיבור ואפשרויות העתקה שלו לטכנולוגיה – על ידי פיתוח אלגוריתם עצבי לזיהוי ולעיבוד דפוסים שונים של אותות שמע – יכולים להוביל לשדרוג משמעותי של טכנולוגיה לזיהוי דיבור במחשבים ובטלפונים, למשל בחיוג קולי בטלפון, בזיהוי קולי במחשב או במכשירים לניטור קולות וצלילים. תוצאות המחקר, שפורסמו לאחרונה בכתב העת PLoS Biology, יכולות להוביל גם לפיתוח טיפולים חדשניים לבעיות שמיעה בקרב מבוגרים וצעירים.

ההמצאה נרשמה כפטנט על ידי יישום, החברה לפיתוח המחקר של האוניברסיטה העברית בירושלים, המציעה ברישיון את זכויות הפיתוח עליה.