Możliwość odszyfrowania fal mózgowych może pomóc pacjentom, którzy utracili zdolność mówienia do ponownego komunikowania się, i ostatecznie może zapewnić nowe sposoby interakcji ludzi z komputerami. Teraz badacze Meta pokazali, że potrafią określić, jakimi słowami jest ktoś przesłuchanie z wykorzystaniem nagrań z nieinwazyjnych skanów mózgu.
Nasza zdolność do sondowania człowiek aktywność mózgu znacznie się poprawiła w ostatnich dziesięcioleciach, ponieważ naukowcy opracowali różne technologie interfejsu mózg-komputer (BCI), które mogą zapewnić wgląd w nasze myśli i intencje.
Najbardziej imponujące wyniki przyniosły inwazyjne urządzenia rejestrujące, które wszczepiają elektrody bezpośrednio do mózg grama znaczenie, w połączeniu z AI które mogą nauczyć się interpretowaćt sygnały mózgowe. W ostatnich latach ma toczy można dekodować całe zdania z czyjejś aktywności neuronowej z 97-procentową dokładnością i próba tłumaczenia ruchy pisma ręcznego bezpośrednio w tekście przy prędkościach porównawczychle do SMS-ów.
Ale konieczność wszczepienia elektrod do czyjegoś mózgu ma oczywiste wady. Te ryzykowne procedury są uzasadnione medycznie tylko w przypadku pacjentów, którzy wymagają rejestracji mózgu w celu rozwiązania innych problemów medycznych, takich jak padaczka. A sondy neuronowe z czasem ulegają degradacji, co stwarza perspektywę konieczności ich regularnej wymiany.
Dlatego naukowcy z działu badań nad sztuczną inteligencją Meta postanowili zbadać, czy mogą osiągnąć podobne cele bez konieczności wykonywania niebezpiecznej operacji mózgutak. W gazecie opublikowane na serwerze pre-print arXiv, zespół poinformował, że opracował system sztucznej inteligencji, który może przewidzieć, jakich słów ktoś słucha na podstawie aktywności mózgu zarejestrowanej za pomocą nieinwazyjnego interfejsy mózg-komputer.
"Umieszczenie elektrody w czyimś mózgu jest oczywiście niezwykle inwazyjne”, Jean Remi King, naukowiec z Facebook Artificial Intelligence Research (FAIR) Lab, powiedział CZAS. "Chcieliśmy więc spróbować użyć nieinwazyjnych zapisów aktywności mózgu. Celem było zbudowanie systemu AI, który potrafi dekodować reakcje mózgu na wypowiedziane historie”.
Naukowcy oparli się na czterech wcześniej istniejących zestawach danych dotyczących aktywności mózgu zebranych od 169 osób podczas słuchania nagrań mówiących ludzi. Każdy ochotnik był rejestrowany za pomocą magnetoencefalografii (MEG) lub elektroencefalografii (EEG), które wykorzystują różne rodzaje czujników do wychwytywania aktywności elektrycznej mózgu spoza czaszki.
Ich podejście obejmuje:d dzielenie danych mózgowych i dźwiękowych na trzy-fragmenty drugiej długości i przesyłanie ich do sieci neuronowej, która następnie wyglądaed dla wzorów, które could połączyć dwa. Po przeszkoleniu sztucznej inteligencji na wielu godzinach tych danych, następnie przetestowali ją na wcześniej niewidocznych danych.
System działał najlepiej na jednym z zestawów danych MEG, gdzie osiągnął dokładność top-10 wynoszącą 72.5%. Oznacza to, że w rankingu 10 słowa o największym prawdopodobieństwie połączenia z segmentem fal mózgowych, prawidłowe słowo to tam 72.5 procent czasu.
To może nie brzmieć wspaniale, ale ważne jest, aby pamiętać, że wybierałem z potencjalnego słownictwa 793 słowa. System uzyskał 67.2% w innym zestawie danych MEG, ale wypadł gorzej w zestawach danych EEG, zdobywając pierwsze miejsce0 dokładności tylko 31.4 i 19.1.
Oczywiście jest to wciąż dalekie od praktycznego systemu, ale stanowi znaczący postęp w rozwiązaniu trudnego problemu. Nieinwazyjne BCI mają znacznie gorszy stosunek sygnału do szumu, więc odszyfrowanie aktywności neuronowej w ten sposób jest trudne, ale jeśli się powiedzie, może zaowocować znacznie szerzej stosowaną technologią.
Nie wszyscy są jednak przekonani, że jest to problem do rozwiązania. Thomas Knopfel z Imperial College London powiedział New Scientist że próba sondowania myśli przy użyciu tych nieinwazyjnych metod była jak „próbując przesyłać strumieniowo film HD przez staromodne analogowe modemy telefoniczne” i zastanawiał się, czy takie podejście kiedykolwiek osiągnie praktyczny poziom dokładności.
Firmy takie jak Neuralink Elona Muska również zakładają, że w końcu przezwyciężymy naszą przeczulenie na inwazyjne podejścia, gdy technologia się poprawi, otwierając drzwi dla zwykłych ludzi, którzy otrzymują implanty mózgowe.
Jednak badania zespołu Meta są na bardzo wczesnym etapie i istnieje wiele możliwości ulepszeń. A komercyjne możliwości dla każdego, kto potrafi złamać nieinwazyjne skanowanie mózgu, prawdopodobnie zapewnią mnóstwo motywacji do spróbowania.
