Gwyddor ieithyddiaeth

Er bod yr Athro Cercignani a’i chydweithiwr Dr Leandro Beltrachini wedi dod ag arbenigedd technegol i’r prosiect, mae ymchwilwyr yn Ysgol y Gymraeg wedi bod yn hollbwysig i’w lwyddiant, nid yn unig oherwydd eu gwybodaeth am yr iaith, ond oherwydd eu harbenigedd mewn gwyddor ieithyddiaeth, hefyd.

“Yn aml iawn wrth ystyried y Gymraeg yn ddisgyblaeth, rydyn ni’n meddwl am elfennau craidd y dyniaethau, megis llenyddiaeth, ysgrifennu creadigol, hanes a diwylliant,” meddai Dr Iwan Wyn Rees, Uwch-ddarlithydd yn Ysgol y Gymraeg.

“Er hynny, dylen ni gofio bod elfen wyddonol i’r Gymraeg, hefyd. Dw i’n sôn nid yn unig am ramadeg, ond hefyd am ffonoleg – ei system sain.

“Does dim digon o waith academaidd wedi’i wneud o hyd ar seineg y Gymraeg, a does dim astudiaeth wedi’i chynnal erioed o’r blaen o seineg y Gymraeg gan ddefnyddio technoleg MRI.

“Felly, yn yr ystyr hwnnw, mae’r prosiect yn gwbl newydd ac yn rhoi cyfle go iawn i weithio gyda chydweithwyr ym mhob rhan o’r Brifysgol a chanolbwyntio ar y Gymraeg.”

Manteisiodd Dr Rees a’i gydweithiwr Dr Jonathan Morris ar eu rhwydweithiau er mwyn recriwtio unigolion i gymryd rhan yn y prosiect.

Cafodd rhestr ei chreu ganddyn nhw o eiriau i’w dweud wrth orwedd yn y sganiwr MRI, a hynny’n rhan o dasgau syml i ddechrau, megis cyfrif o un i 10, a thasgau mwy cymhleth wrth symud ymlaen, megis darllen sgript a oedd yn cynnwys geiriau sy’n cael eu camynganu’n rheolaidd a’r seiniau mwyaf anodd i ddysgwyr.

Roedd y tîm wedi cynnwys geiriau sy’n cael eu hynganu’n wahanol gan ddibynnu ar y dafodiaith.

Cymerodd unigolyn o Batagonia – rhanbarth o’r Ariannin lle rydyn ni’n credu bod cymaint â 5,000 o bobl yn siarad Cymraeg – ran yn yr astudiaeth, hefyd.

“Yn debyg i ffuglen wyddonol”

Dr Beltrachini yw arbenigwr niwroddelweddu’r prosiect. Ac yntau’n wladolyn o’r Ariannin, dywedodd fod cipio’r delweddau a’r seiniau a gafodd eu creu gan y siaradwyr yn her dechnegol.

“Mae MRI yn defnyddio techneg eithaf araf – hynny yw, cipio delweddau o’r ymennydd cyfan dros gyfnod o ychydig funudau, sy’n llawer rhy hir i gipio’r symud sy’n gysylltiedig ag ynganu gair,” meddai.

“Felly, yr heriau i ddechrau oedd sganio’n gyflym a gwneud yn siŵr bod y delweddau ddim yn cael eu haflunio.

“Bu’n rhaid i ni roi cynnig ar ddilyniannau gwahanol i weld pa un oedd y mwyaf priodol ar gyfer cipio’r delweddau angenrheidiol ynghyd â’r seiniau.”

Er mwyn goresgyn yr her hon, canolbwyntiodd y tîm ar sganio rhwng canol y pen a gwaelod y gwddf er mwyn cipio’r geg, y tafod a’r tannau llais.

Ymunodd Dr Beltrachini â Phrifysgol Caerdydd wrth i CUBRIC symud i’w chartref newydd, a gafodd ei agor gan y Frenhines Elizabeth II ar Heol Maendy yn 2016. Cafodd ei hyfforddi i wneud gwaith peirianneg yn wreiddiol, cyn cwblhau ei hyfforddiant doethurol ym maes niwroddelweddu, sy’n cyfuno cyfrifiadureg, peirianneg, ffiseg a mathemateg yn ei farn ef.

Yr hyn sy’n ei ysgogi i ymchwilio i’r agweddau technegol ar MRI yw ceisio cael pobl i feddwl am yr un problemau mewn ffyrdd gwahanol.

“Mae’r sganwyr sy’n cael eu defnyddio yn CUBRIC yn rhai arbenigol a thechnolegol iawn sy’n ein galluogi i ymchwilio i strwythur yr ymennydd a sut mae’n gweithio mewn ffordd anfewnwthiol.

“Yn ogystal â mynd i’r afael â’r cymhlethdodau a’r heriau sydd ynghlwm wrth y math hwn o dechnoleg, rydyn ni’n gwneud gwaith i optimeiddio’r peiriannau hyn ar gyfer y math o ymchwil rydyn ni’n ei gwneud ym maes MRI. Gallai’r gwaith hwn fod yn gysylltiedig â chaledwedd y peiriannau, prosesu data neu ddelweddu, er enghraifft.

“Rydyn ni’n gallu defnyddio’r sganwyr mewn ffordd fwy hyblyg nag y gall clinigwyr mewn ysbytai, sy’n golygu bod modd i ni wneud y gwaith optimeiddio hwn. Mae’n golygu hefyd y gallwn ni nodi ffyrdd newydd o ddefnyddio’r sganwyr er mwyn iddyn nhw allu datgelu mathau gwahanol o wybodaeth. Rydyn ni’n eu rhaglennu fel cyfrifiaduron er mwyn profi ein datblygiadau ac, mewn rhai achosion, gall y datblygiadau hyn gyrraedd clinigau.”

Bu’n rhaid i’r tîm hefyd ystyried sut y bydden nhw’n galluogi’r unigolion i ddarllen y sgript Gymraeg a chipio’r sain heb gynnwys sŵn y sganiwr MRI yn y cefndir.

Dywedodd yr Athro Cercignani: “Pan ddaeth yr unigolion i mewn, bydden nhw’n gorwedd yn y sganiwr ac yn gwneud eu hunain yn gyfforddus. Mae yna sgrîn sydd wedi’i chysylltu â chyfrifiadur allanol, gan gynnwys drychau sy’n eu galluogi i weld y sgrîn y tu ôl i’w pen. Dangoson ni’r geiriau Cymraeg ar y sgrîn er mwyn iddyn nhw eu darllen yn uchel, a chipiodd meicroffon arbennig eu llais.

“Mae’n debyg i sefyllfa pan fydd menyw feichiog yn cael sgan uwchsain a bod curiad calon y fam yn effeithio ar eich gallu i fesur curiad calon y baban, gan ei fod yn llawer uwch. Felly, rydych chi’n mesur curiad calon y fam ac yn ei dynnu o’r signal cymedrol, gan roi curiad calon y baban i chi.

“Yn yr un modd, fe wnaethon ni recordio sŵn y sganiwr MRI heb lais yr unigolyn am ychydig eiliadau ac yna ddefnyddio algorithm sy’n gallu dileu sŵn y sganiwr o’r recordiad.

“Fe wnaeth hyn ein galluogi i gipio delweddau a seiniau a gwneud yr adnoddau sain a fideo ohonyn nhw.”

Gan fod cymaint o elfennau i’r arbrawf, roedd y tîm yn poeni y gallai’r unigolion gael eu llethu.

Dywedodd Dr Beltrachini: “Dydy hi ddim bob amser yn hawdd dod ar draws pobl i gymryd rhan yn ein hastudiaethau. Er bod y syniad o fynd i mewn i sganiwr yn cyffroi pobl, mae’n codi ofn arnyn nhw pan ddaw’r amser iddyn nhw wneud hynny. Yn ffodus, roedd pawb yn barod am yr her, a dywedodd rhai ohonyn nhw wrth adael fod y profiad yn debyg i ffuglen wyddonol.”

Cynyddu’r defnydd o’r iaith a’r hyder i’w defnyddio

Defnyddiodd y tîm dechnoleg MRI sy’n bodoli eisoes, ond mae’n gobeithio ystyried y posibilrwydd o ddatblygu dilyniant caffael cyflymach sy’n rhoi’r un math o fanylion anatomegol o hyd.

Yn ôl y tîm, efallai y bydd hyn yn ei alluogi i gipio brawddegau cyfan, a hyd yn oed sgyrsiau, yn hytrach na geiriau unigol yn unig yn y dyfodol.

Cafodd yr adnoddau eu profi a’u meincnodi’n ddiweddar gan diwtoriaid a dysgwyr mewn gweithdai a gafodd eu trefnu gan y Ganolfan Dysgu Cymraeg Genedlaethol, gan gynnwys eu cyflwyno ar-lein ac ar leoliad mewn gwahanol rannau o Gymru gan Dr Rees a Dr Morris.

“Mae’n bwysig iawn manteisio ar ymchwil a thechnoleg i wella profiadau dysgwyr,” meddai Helen Prosser, Cyfarwyddwr Dysgu ac Addysgu’r Ganolfan Dysgu Cymraeg Genedlaethol.

“Cynhaliodd y tîm sesiwn dros y we i ddysgwyr, a ddenodd gynulleidfa helaeth. Teimlodd y dysgwyr y gallai gweld y graffigwaith eu helpu i ynganu’n well.

“Byddwn ni’n cyfeirio dysgwyr sy’n cael trafferth ynganu yn y Gymraeg at yr adnoddau hyn yn y flwyddyn academaidd newydd.”

Mae’r tîm hefyd yn gobeithio bod gan ei waith rôl i’w chwarae yn y broses o gyflawni uchelgeisiau Llywodraeth Cymru i ysbrydoli miliwn o bobl i fwynhau siarad a defnyddio’r Gymraeg erbyn 2050.

“Dw i’n meddwl bod Llywodraeth Cymru wedi tanio dychymyg llawer o bobl gyda’i tharged o filiwn o siaradwyr Cymraeg erbyn 2050,” meddai Dr Rees.

“Os edrychwch chi ar strategaeth Cymraeg 2050 yn llawn, mae’r ail darged, sef cynyddu’r defnydd o’r Gymraeg a’r hyder i’w defnyddio, yr un mor bwysig, os nad yn fwy pwysig.

“Mae buddsoddi mewn adnoddau megis ein rhai ni sy’n cefnogi’r ail uchelgais yn gwbl hanfodol, felly.”