Sztuczna inteligencja odczytała ludzkie „myśli”

Zespołowi naukowców z Uniwersytetu w Teksasie (Austin) udało się odczytać fale mózgowe opisujące wymawiane i słyszane słowa. Do tego celu wykorzystali technologię funkcjonalnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (fMRI).

To pierwsza metoda pozwalająca na nieinwazyjną rekonstrukcję myśli człowieka na podstawie aktywności mózgu. Naukowcy mają nadzieję, że to krok milowy w pracach nad interfejsami mózg-komputer – technologia mogłaby pomóc przede wszystkim osobom z upośledzoną zdolnością mówienia lub pisania.

Zaprezentowany w opublikowanej we wrześniu 2022 roku pracy naukowej, dekoder-algorytm „odczytuje” słowa, które człowiek słyszy lub ma na myśli chcąc je wypowiedzieć.

– Gdybyś dwadzieścia lat temu zapytał jakiegokolwiek neurologa, czy jest to możliwe, wyśmiałby cię – mówi Alexander Huth, naukowiec-neurolog z Uniwersytetu w Teksasie (Austin) i współautor badania.

Stosowanie fMRI do tego typu badań jest trudne – technologia obrazowania jest powolna w porównaniu z szybkością ludzkich myśli. Dlatego zamiast wykrywać aktywność neuronów mierzoną w milisekundach, urządzenia MRI mierzą zmiany w przepływie krwi w mózgu trwające sekundy, które służą następnie do obliczenia aktywności mózgu. Dlatego system nie dekoduje języka słowo w słowo, ale raczej rozróżnia znaczenie całych struktur zdaniowych i myśli.

Algorytm został wytrenowany za pomocą nagrań z fMRI z udziałem trzech osób, które przez 16 godzin słuchały podcastów i audycji radiowych. Na tej podstawie algorytm stworzył zestaw prognoz dotyczących odczytów fMRI, a następnie dekoder był w stanie przetłumaczyć myśli także na innych próbkach dźwiękowych. W końcowym etapie, wzory opisane przez algorytm były sprawdzane z nagraniem fMRI w czasie rzeczywistym.

Według naukowców, system sztucznej inteligencji jest w stanie „całkiem dobrze” dopasować słowa do sygnałów z fMRI. Przyznali jednak, że ma on pewne niedociągnięcia; na przykład, nie radzi sobie dobrze z doborem zaimków i często miesza pierwszą i trzecią osobę.

Stosowanie nagrań fMRI do tego typu dekodowania mózgu jest przełomem. Wystarczy dobrze wytrenowany algorytm, aby odtworzyć – bez używania słów – to, co w danej chwili myśli człowiek, jedynie poprzez analizę sposobu pracy mózgu i sygnałów powstających w momencie przetwarzania ludzkiego języka. Naukowcy zdają sobie sprawę, że technologia potrafiąca „czytać w myślach” może być kontrowersyjna. Jednak zapewniają, że jej zastosowanie jest na razie na tyle ograniczone, że nie ma powodów do obaw o prywatność.

Przeszkodą na drodze do jej zastosowania na szerszą skalę jest koszt i gabaryty maszyn MRI. Do tego dekoder wyszkolony na skanach mózgu jednej osoby nie może zrekonstruować języka innej osoby.

Czytaj także: Oto 12 fascynujących innowacji 2022 roku dla zdrowia [INFOGRAFIKA]