Υπολογιστές με άποψη και κατανόηση


Το 2006 επελέγη από το επιστημονικό περιοδικό «ΜΙΤ Technology Review» ως ένας από τους 35 κορυφαίους νέους ερευνητές στον κόσμο. Σπούδασε ηλεκτρονική μουσική στο Berklee College of Music της Βοστώνης, από το οποίο αποφοίτησε με διάκριση το 1995. Συνέχισε τις σπουδές του με υποτροφία στο Media Lab του Ινστιτούτου Τεχνολογίας Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), από το οποίο και έλαβε το μεταπτυχιακό του δίπλωμα και στη συνέχεια το διδακτορικό του το 2001 στην τεχνητή νοημοσύνη. Εργάστηκε στο ΜΙΤ ως ερευνητής και στη συνέχεια στο ερευνητικό κέντρο της Mitsubishi (MERL) στη Βοστώνη. Είναι επίσης ανώτερο μέλος του Διεθνούς Ινστιτούτου Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (ΙΕΕΕ). Διδάσκει εποχικά στο ΜΙΤ και στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, στα οποία επιτηρεί και μεταπτυχιακούς φοιτητές.



Από μικρός ο 34χρονος σήμερα Πάρις Σμαραγδής είχε μια μεγάλη αγάπη, τη μουσική. Και επειδή, ως γνωστόν, οι μεγάλες αγάπες καθορίζουν το πεπρωμένο μας, ο νεαρός Κρητικός αφέθηκε στον δρόμο που χάραξε για αυτόν η μουσική: από την Αθήνα και τα Χανιά βρέθηκε στη Βοστώνη και στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) για να πραγματοποιήσει τη διδακτορική διατριβή του, ενώ σήμερα εργάζεται στο Mitsubishi Electric Research Laboratory (MERL) και διδάσκει στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. Από τους πιο σημαντικούς σταθμούς της διαδρομής ήταν η προσθήκη του ονόματός του στη λίστα TR35 για τη χρονιά που πέρασε. Η εν λόγω λίστα συντάσσεται από το «Technology Review», το παλαιότερο περιοδικό τεχνολογίας στον κόσμο (εκδίδεται από το 1899 και ανήκει στο ΜΙΤ, Massachusetts Institute of Technology), και αφορά τους κορυφαίους 35 επιστήμονες κάτω των 35 ετών. Οι επιστήμονες επιλέγονται από τα πεδία των επιχειρήσεων, της τεχνολογίας και των τεχνών «για τις ιδέες τους που προάγουν τη βελτίωση των συνθηκών ζωής και την οικονομική ανάπτυξη».


Η εκτός συνόρων πορεία του Πάρι Σμαραγδή ξεκίνησε από το Berklee College of Music της Βοστώνης, όπου σπούδασε ηλεκτρονική μουσική. Φυσική εξέλιξη υπήρξε η ενασχόλησή του με τους υπολογιστές και τις δυνατότητές τους όχι μόνο στην ανάλυση και στη σύνθεση ήχου, αλλά σε πολύ πιο προηγμένα πράγματα. «Αν ποτέ δημιουργηθεί τεχνητή ζωή, θα ήθελα να έχω φτιάξει το αφτί της» δήλωσε χαρακτηριστικά όταν του ζητήσαμε να περιγράψει την εργασία του και το όραμά του για αυτήν.


Οι δυσκολίες ενός τέτοιου εγχειρήματος είναι τεράστιες, καθώς ακόμη δεν είναι πλήρως γνωστή η βιολογία της ανθρώπινης ακοής. Οπως εξηγεί ο κ. Σμαραγδής, «η προσπάθεια να κατανοήσουμε τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο και στη συνέχεια να δημιουργήσουμε μηχανές οι οποίες μας μιμούνται είναι ένα επιστημονικό πεδίο ιδιαίτερα ενδιαφέρον. Η πλειονότητα των προσπαθειών ως τώρα στράφηκε στην όραση, αφήνοντας κάπως στο περιθώριο τις άλλες αισθήσεις. Το γεγονός αυτό δεν είναι τυχαίο: ακόμη και εμείς οι ίδιοι θεωρούμε τόσο δεδομένη την ακοή που δεν συνειδητοποιούμε πόσο σημαντική είναι. Σκεφτείτε όμως ότι χάρη σε αυτήν αντιλαμβανόμαστε το αυτοκίνητο που μπήκε αντικανονικά στον μονόδρομο και πλησιάζει απειλητικά κατά πάνω μας. Ή το όχι και τόσο φιλικό γάβγισμα ενός σκύλου που δεν είναι ακόμη στο οπτικό μας πεδίο. Κατ’ αντιστοιχία, η ακοή μπήκε πολύ πρόσφατα σε σχέση με την όραση στο στόχαστρο των επιστημόνων που μελετούν τις αισθήσεις. Αυτό πρακτικώς σημαίνει έναν αυξημένο βαθμό δυσκολίας για εμάς που θέλουμε να δημιουργήσουμε μηχανές ικανές να ακούνε αλλά και να εξάγουν συμπεράσματα από τους ήχους που προσλαμβάνουν, έτσι ώστε να σχεδιάζουν τις αντιδράσεις τους».


Παρά τις αντικειμενικές δυσκολίες που προκύπτουν από την άγνοια πολλών παραμέτρων στη φυσιολογία της ακοής, το ερευνητικό πεδίο της τεχνητής ακοής έχει σημειώσει τεράστιες προόδους τα τελευταία χρόνια και ο Πάρις Σμαραγδής είναι ένας από τους πρωτοπόρους του. Οι συσκευές που δημιουργεί στο MERL εμφανίζουν ήδη τον σπόρο της ευφυΐας ή, αν προτιμάτε, την ικανότητα αντίληψης των ήχων που προσλαμβάνουν. Παραδείγματος χάριν, οι υποβοηθούμενες από ήχους κάμερες παρακολούθησης για φύλαξη χώρων. Οπως εξηγεί ο έλληνας επιστήμονας, «σήμερα η αποτελεσματικότητα όσον αφορά τις κάμερες περιορίζεται από το μικρό οπτικό πεδίο, τον κακό φωτισμό και τη δυνατότητα αποθήκευσης των εικόνων που λαμβάνουν. Εμείς έχουμε σχεδιάσει κάμερες οι οποίες αντιλαμβάνονται από τους ήχους που προσλαμβάνουν πού είναι η δράση και κατά συνέπεια στρέφονται προς τα εκεί και καταγράφουν τις κατάλληλες εικόνες».


Μια πιο εξειδικευμένη μορφή στις κάμερες που σχεδιάζονται στο MERL είναι εκείνες που προορίζονται να καταγράφουν τροχαία ατυχήματα. Καθώς αυτά δεν συμβαίνουν σε τακτά χρονικά διαστήματα ή σε συγκεκριμένες θέσεις, είναι πολύ δύσκολο να καταγραφούν. Αν σε αυτό προσθέσει κανείς το γεγονός ότι οι καιρικές συνθήκες ή ο φωτισμός μπορεί να μην επιτρέψουν την ύπαρξη ξεκάθαρης εικόνας, αντιλαμβάνεται ότι το να σχεδιάζεις κάμερες για καταγραφή τροχαίων είναι μια απαιτητική υπόθεση. Ο Πάρις Σμαραγδής και οι συνεργάτες του στο MERL αξιοποίησαν την ύπαρξη χαρακτηριστικών για τα τροχαία ατυχήματα ήχων (όπως το απότομο φρενάρισμα ή τον ήχο της σύγκρουσης) για να «τραβήξουν την προσοχή» της κάμερας στο κατάλληλο σημείο.


Οι εφαρμογές των έξυπνων συσκευών που δημιουργούνται στο MERL δεν περιορίζονται στις κάμερες: ένας χώρος που θα μπορούσε να ευνοηθεί από τις τεχνολογικές προόδους στην κατανόηση ήχων είναι η ιατρική. Παραδείγματος χάριν στη βελτίωση των ακουστικών βαρηκοΐας. Το ζητούμενο είναι να μπορεί κανείς να ακούει τους επιθυμητούς ήχους, όπως η φωνή του συνομιλητή του, αποκλείοντας τους ήχους του περιβάλλοντος που μπορεί να υπάρχουν αν είναι ο δρόμος ή ένα γραφείο με πολυκοσμία. Χάρη σε ένα εξελιγμένο λογισμικό ο Πάρις Σμαραγδής και οι συνεργάτες του μπορούν να εντοπίσουν και να απομονώσουν τους ήχους που θα ήθελαν να ακούνε.


Είναι εύκολο να αντιληφθεί κανείς ότι η πορεία του Πάρι Σμαραγδή, παρά τα πολλά επιτεύγματα, είναι ακόμη στην αρχή. Θα διανύσει μάλλον πολλά «χιλιόμετρα» ακόμη ώσπου να φτάσει να ανταλλάσσει απόψεις με τον υπολογιστή του σχετικά με το αν «η τάδε εκτέλεση κάποιου κομματιού του Μπαχ είναι καλή ή κακή». Οχι ότι αυτό τον πειράζει. Κάθε άλλο! Το μόνο που τον στενοχωρεί καμιά φορά είναι ότι προς το παρόν δεν διαφαίνεται η πιθανότητα να εντάξει στη διαδρομή του κάποιο ελληνικό πανεπιστήμιο ή ερευνητικό ίδρυμα καθώς κανένα δεν θα παρείχε «την ευελιξία που παρέχουν τα αντίστοιχα αμερικανικά και η οποία είναι απαραίτητη για να μπορέσεις να μετουσιώσεις το όνειρό σου σε πραγματικότητα».