Способность расшифровывать мозговые волны может помочь пациентам, которые потеряли способность говорить, снова общаться, и в конечном итоге может предоставить людям новые способы взаимодействия с компьютерами. Теперь мета-исследователи показали, что могут сказать, какими словами кто-то говорит. слух используя записи неинвазивного сканирования мозга.
Наша способность исследовать человек Активность мозга значительно улучшилась за последние десятилетия, поскольку ученые разработали множество технологий интерфейса мозг-компьютер (BCI), которые могут открыть окно в наши мысли и намерения.
Наиболее впечатляющие результаты были получены с помощью инвазивных записывающих устройств, которые имплантируют электроды непосредственно в головной мозг. мозги gray материя, в сочетании с AI которые могут научиться интерпретироватьt сигналы мозга. В последние годы этоде можно расшифровать полные предложения из чьей-то нейронной активности с 97-процентной точностью, и перевести попытку движения почерка прямо в текст на скоростях сравнимыхle для текстовых сообщений.
Но имплантация электродов в чей-то мозг имеет очевидные недостатки. Эти рискованные процедуры оправданы с медицинской точки зрения только для пациентов, которым требуется запись мозга для решения других медицинских проблем, таких как эпилепсия. А нейронные зонды со временем деградируют, что повышает вероятность их регулярной замены.
Вот почему исследователи из исследовательского отдела искусственного интеллекта Meta решили выяснить, могут ли они достичь аналогичных целей, не прибегая к опасному хирургическому вмешательству головного мозга.у. В газете опубликовано на сервере препринтов ArXiv, команда сообщила, что они разработали систему искусственного интеллекта, которая может предсказать, какие слова кто-то слушает, на основе активности мозга, записанной с использованием неинвазивного интерфейсы мозгового компьютера.
«Очевидно, что вводить электрод в чей-то мозг крайне агрессивно», — говорит Джин Реми Кинг, научный сотрудник лаборатории исследований искусственного интеллекта Facebook (FAIR). заявил ВРЕМЯ. Поэтому мы хотели попробовать использовать неинвазивные записи активности мозга. И цель состояла в том, чтобы создать систему искусственного интеллекта, которая может расшифровывать реакцию мозга на рассказанные истории».
Исследователи опирались на четыре ранее существовавших набора данных об активности мозга, собранных у 169 человек, когда они слушали записи разговоров людей. Каждый доброволец регистрировался с помощью либо магнитоэнцефалографии (МЭГ), либо электроэнцефалографии (ЭЭГ), в которых используются различные типы датчиков для регистрации электрической активности мозга снаружи черепа.
Их подход включаетd разделение мозга и звуковых данных на три-фрагменты второй длины и передача их в нейронную сеть, которая затем просматриваетed для шаблонов, которые cУальд соедините два. После многочасового обучения ИИ на этих данных они затем проверили его на ранее неизвестных данных.
Система показала лучшие результаты на одном из наборов данных MEG, где она достигла точности 10 лучших результатов на уровне 72.5%. Это означает, что когда 10 слова с наибольшей вероятностью связи с сегментом мозговой волны, правильное слово было там 72.5 процентов времени.
Это может звучать не очень хорошо, но важно помнить, что он выбирал из потенциального словарного запаса 793 слова. слова. Система набрала 67.2% в другом наборе данных МЭГ, но хуже с наборами данных ЭЭГ, заняв первое место.0 точность всего 31.4 и 19.1.
Ясно, что до практической системы еще далеко, но это представляет собой значительный прогресс в решении трудной проблемы. Неинвазивные BCI имеют гораздо худшее отношение сигнал-шум, поэтому расшифровка нейронной активности таким способом является сложной задачей, но в случае успеха может привести к гораздо более широко применимой технологии.
Однако не все убеждены, что это решаемая проблема. Об этом рассказал Томас Нопфель из Имперского колледжа Лондона. New Scientist что попытка исследовать мысли с помощью этих неинвазивных подходов была похожа на «пытаясь транслировать HD-фильмы через старомодные аналоговые телефонные модемы», и поставили под сомнение, достигнут ли когда-нибудь такие подходы практического уровня точности.
Такие компании, как Neuralink Илона Маска, также делают ставку на то, что мы в конечном итоге преодолеем нашу брезгливость в отношении инвазивных подходов по мере совершенствования технологий, открыв дверь для обычных людей, получающих мозговые имплантаты.
Но исследования команды Meta находятся на очень ранней стадии, и есть много возможностей для улучшений. И коммерческие возможности для любого, кто сможет взломать неинвазивное сканирование мозга, скорее всего, создадут достаточную мотивацию для попытки.
