Aivoaaltojen purkaminen voisi auttaa puhumiskyvyn menettäneitä potilaita kommunikoimaan uudelleen, ja se voisi viime kädessä tarjota uusia tapoja ihmisille olla vuorovaikutuksessa tietokoneiden kanssa. Nyt Meta-tutkijat ovat osoittaneet, että he voivat kertoa, mitä sanoja joku on kuulo käyttämällä ei-invasiivisten aivoskannausten tallenteita.
Kykymme tutkia ihmisen aivojen toiminta on parantunut merkittävästi viime vuosikymmeninä, kun tutkijat ovat kehittäneet erilaisia aivo-tietokoneliitäntätekniikoita (BCI), jotka voivat tarjota ikkunan ajatuksiimme ja aikeihimme.
Vaikuttavimmat tulokset ovat tulleet invasiivisista tallennuslaitteista, jotka implantoivat elektrodeja suoraan aivojen gray väliä yhdistettynä AI jotka voivat oppia tulkitsemaant aivojen signaaleja. Viime vuosina tämä on maon mahdollista purkaa kokonaisia lauseita jonkun hermotoiminnasta 97 prosentin tarkkuudella ja yritettiin kääntää käsinkirjoituksen liikkeitä suoraan tekstiin vertailukelpoisilla nopeuksillatekstiviestien lähettämiseen.
Mutta elektrodien asentamisella jonkun aivoihin on ilmeisiä haittapuolia. Nämä riskialttiit toimenpiteet ovat lääketieteellisesti perusteltuja potilaille, jotka tarvitsevat aivojen tallentamisen auttaakseen ratkaisemaan muita lääketieteellisiä ongelmia, kuten epilepsiaa. Ja hermosoluettimet hajoavat ajan myötä, mikä lisää mahdollisuuksia joutua korvaamaan ne säännöllisesti.
Siksi Metan tekoälytutkimusosaston tutkijat päättivät selvittää, voisivatko he saavuttaa samanlaiset tavoitteet ilman vaarallista aivoleikkausta.y. Lehdessä julkaistu preprint-palvelimella arXiv, tiimi kertoi kehittäneensä tekoälyjärjestelmän, joka voi ennustaa, mitä sanoja joku kuuntelee aivotoiminnan perusteella, joka on tallennettu non-invasiivisella aivotietokoneen rajapinnat.
"On ilmeisesti erittäin invasiivista laittaa elektrodi jonkun aivoihin”, Facebook Artificial Intelligence Research (FAIR) Labin tutkija Jean Remi King. kertoi AIKA. "Joten halusimme kokeilla aivotoiminnan noninvasiivisten tallenteiden käyttöä. Ja tavoitteena oli rakentaa tekoälyjärjestelmä, joka pystyy purkamaan aivojen vastaukset puhuttuihin tarinoihin."
Tutkijat luottivat neljään olemassa olevaan aivotoimintatietoaineistoon, jotka kerättiin 169 ihmiseltä, kun he kuuntelivat puheenvuoroja. Jokainen vapaaehtoinen tallennettiin joko magnetoenkefalografialla (MEG) tai sähköenkefalografialla (EEG), jotka käyttävät erilaisia antureita poimimaan aivojen sähköisen toiminnan kallon ulkopuolelta.
Heidän lähestymistapansa sisältääd jakaa aivot ja äänidatan kolme-toisen pitkiä katkelmia ja syöttämällä ne neuroverkkoon, joka sitten näyttääed malleille, jotka cOuld yhdistä nämä kaksi. Harjoiteltuaan tekoälyä useiden tuntien ajan näistä tiedoista, he testasivat sitä sitten aiemmin näkemättömillä tiedoilla.
Järjestelmä suoriutui parhaiten yhdessä MEG-tietojoukosta, jossa se saavutti top-10-tarkkuuden 72.5 prosenttia. Tämä tarkoittaa, että kun se sijoittui 10 sanat, joilla on suurin todennäköisyys liittyä aivoaaltosegmenttiin, oikea sana oli siellä 72.5 prosenttia ajasta.
Se ei ehkä kuulosta hyvältä, mutta on tärkeää muistaa, että se poimii mahdollisesta 793-sanastosta sanoja. Järjestelmä sai 67.2 prosenttia toisesta MEG-tietojoukosta, mutta menestyi heikommin EEG-datajoukoissa ja sijoittui ykköseksi.0 tarkkuus vain 31.4 ja 19.1.
Tämä on selvästikin vielä kaukana käytännön järjestelmästä, mutta se edustaa merkittävää edistystä vaikeassa ongelmassa. Ei-invasiivisilla BCI:illä on paljon huonommat signaali-kohinasuhteet, joten hermotoiminnan purkaminen tällä tavalla on haastavaa, mutta onnistuessaan se voi johtaa paljon laajemmin sovellettavaan tekniikkaan.
Kaikki eivät kuitenkaan ole vakuuttuneita siitä, että se on ratkaistava ongelma. Thomas Knopfel Lontoon Imperial Collegesta kertoi New Scientist että ajatusten tutkiminen näillä ei-invasiivisilla lähestymistavoilla oli kuin "yrittää suoratoistaa HD-elokuvaa vanhanaikaisten analogisten puhelinmodeemien kautta", ja kyseenalaisti, saavuttavatko tällaiset lähestymistavat koskaan käytännön tarkkuustasoja.
Yritykset, kuten Elon Muskin Neuralink, lyövät vetoa, että pääsemme lopulta yli invasiivisten lähestymistapojen ympärillä olevasta kiukuttelustamme tekniikan kehittyessä, mikä avaa oven jokapäiväisille ihmisille, jotka saavat aivoimplantteja.
Mutta Metan tiimin tekemä tutkimus on hyvin alkuvaiheessa, ja parantamisen varaa on runsaasti. Ja kaupalliset mahdollisuudet kaikille, jotka voivat murtaa ei-invasiivisen aivoskannauksen, tarjoavat todennäköisesti runsaasti motivaatiota yrittämiseen.
