Capacitatea de a decoda undele cerebrale ar putea ajuta pacienții care și-au pierdut capacitatea de a vorbi să comunice din nou și, în cele din urmă, ar putea oferi modalități noi pentru oameni de a interacționa cu computerele. Acum, cercetătorii Meta au arătat că pot spune ce cuvinte este cineva auz folosind înregistrări de la scanări cerebrale neinvazive.
Capacitatea noastră de a sonda uman Activitatea creierului s-a îmbunătățit semnificativ în ultimele decenii, deoarece oamenii de știință au dezvoltat o varietate de tehnologii de interfață creier-computer (BCI) care pot oferi o fereastră către gândurile și intențiile noastre.
Cele mai impresionante rezultate au venit de la dispozitivele de înregistrare invazive, care implantează electrozi direct în creier gray contează, combinată cu AI care poate învăța să interpretezet semnale ale creierului. În ultimii ani, acest lucru a avut made este posibil să decodifică propoziții complete din activitatea neuronală a cuiva cu o precizie de 97% și a încercat traducerea mișcări de scriere de mână direct în text la viteze comparabilele la mesaje text.
Dar nevoia de a implanta electrozi în creierul cuiva are dezavantaje evidente. Aceste proceduri riscante sunt justificate medical doar pentru pacienții care necesită înregistrarea creierului pentru a ajuta la rezolvarea altor probleme medicale, cum ar fi epilepsia. Și sondele neuronale se degradează în timp, ceea ce crește perspectiva de a fi nevoiți să le înlocuiască în mod regulat.
De aceea, cercetătorii de la divizia de cercetare AI a Meta au decis să investigheze dacă ar putea atinge obiective similare fără a necesita intervenții chirurgicale periculoase pe creier.y. Într-o hârtie publicat pe serverul de pre-print arXiv, echipa a raportat că a dezvoltat un sistem de inteligență artificială care poate prezice ce cuvinte ascultă cineva pe baza activității creierului înregistrate folosind instrumente non-invazive. interfețe creier-computer.
În mod evident, este extrem de invaziv să introduci un electrod în creierul cuiva”, Jean Remi King, cercetător la Facebook Artificial Intelligence Research (FAIR) Lab, a spus TIMP. Așa că am vrut să încercăm să folosim înregistrări neinvazive ale activității creierului. Și scopul a fost să construim un sistem AI care să poată decoda răspunsurile creierului la poveștile rostite.”
Cercetătorii s-au bazat pe patru seturi de date preexistente privind activitatea creierului, colectate de la 169 de persoane, în timp ce ascultau înregistrări ale oamenilor care vorbeau. Fiecare voluntar a fost înregistrat folosind fie magneto-encefalografie (MEG) fie electro-encefalografie (EEG), care folosesc diferite tipuri de senzori pentru a detecta activitatea electrică a creierului din afara craniului.
Abordarea lor implicăd împărțirea creierului și a datelor audio în Trei-fragmente de al doilea lung și alimentându-le într-o rețea neuronală care apoi aratăed pentru modele care cOuld conectați cele două. După ce a antrenat AI pe multe ore din aceste date, l-au testat pe date nevăzute anterior.
Sistemul a avut cele mai bune rezultate pe unul dintre seturile de date MEG, unde a atins o precizie de top 10 de 72.5%. Asta înseamnă că atunci când a clasat 10 cuvintele cu cea mai mare probabilitate de a fi legate de segmentul undelor cerebrale, cuvântul corect a fost acolo 72.5 la sută din timp.
Poate că nu sună grozav, dar este important să ne amintim că a fost alegerea dintr-un vocabular potențial de 793 cuvinte. Sistemul a obținut un scor de 67.2% la celălalt set de date MEG, dar s-a descurcat mai puțin bine la seturile de date EEG, ajungând pe primul loc0 precizie de numai 31.4 și 19.1.
În mod clar, acesta este încă departe de un sistem practic, dar reprezintă un progres semnificativ asupra unei probleme dificile. BCI-urile non-invazive au rapoarte semnal-zgomot mult mai slabe, așa că descifrarea activității neuronale în acest fel este o provocare, dar dacă reușește ar putea duce la o tehnologie mult mai aplicabilă.
Totuși, nu toată lumea este convinsă că este o problemă rezolvabilă. Thomas Knopfel de la Imperial College London a spus New Scientist că încercarea de a sonda gândurile folosind aceste abordări non-invazive a fost ca „încercând să difuzeze un film HD prin modemuri telefonice analogice de modă veche” și sa întrebat dacă astfel de abordări vor atinge vreodată niveluri practice de precizie.
Companii precum Neuralink de la Elon Musk pariază, de asemenea, că în cele din urmă ne vom depăși neclintirea față de abordările invazive, pe măsură ce tehnologia se îmbunătățește, deschizând ușa oamenilor obișnuiți să primească implanturi cerebrale.
Dar cercetarea echipei de la Meta este în stadii foarte incipiente și există o mulțime de posibilități de îmbunătățire. Iar oportunitățile comerciale pentru oricine poate sparge scanarea non-invazivă a creierului va oferi probabil o mulțime de motivație pentru a încerca.
