Vědcům z Texaské univerzity se podařilo pomocí nové technologie zjistit, co účastníci slyšeli, viděli, nebo si dokonce představovali.
Neurovědci z Texaské univerzity vůbec poprvé v historii vytvořili systém, který dokáže přepsat mozkovou aktivitu do souvislého proudu textu. V nové studii publikované v časopise Nature Neuroscience píší, že se jim podařilo dekódovat údaje z neinvazivních skenů mozku a použít je k rekonstrukci jazyka a příběhů, které lidé slyšeli, viděli, nebo si dokonce představovali.
Technologie, která dokáže vytvořit text z mozkových signálů, využívá „dekodéry řeči“, které dosud pracovaly jen se zařízeními chirurgicky implantovanými do mozku. Jiné dekodéry, které používaly naopak neinvazivní záznamy mozkové aktivity, dokázaly dekódovat jednotlivá slova nebo krátké fráze, ale ne souvislý jazyk.
Technologie přepsala i přesné fráze
V novém výzkumu vědci pracovali se signálem funkční magnetické rezonance (fMRI), která je závislá na hladině kyslíku v krvi. fMRI ukazuje změny v průtoku krve a hladinách okysličení v různých částech mozku.
Každý účastník si lehl do fMRI skeneru a 16 hodin poslouchal různé příběhy. Vědci během toho zaznamenávali reakce jejich mozku. Ty pak použili pro trénování kódovače – výpočetního modelu, který se snaží předpovědět, jak bude mozek reagovat na určitá slova. Opačný postup – přepsat obsah mozku na slova – se však ukázal jako složitější.
Aby se to podařilo, vědci technologii navrhli tak, aby spojovala reakce mozku se „sémantickými vlastnostmi“ nebo se širokým významem slov a vět. Za tímto účelem systém používá původní jazykový model GPT, který je předchůdcem dnešního modelu GPT-4.
1/5 Mind Reading Possible With AI?
— Prompt Master - Prompt Engineering (@promptmaster_) May 3, 2023
Non-invasive mind-reading is now possible through AI, thanks to a decoder that translates brain activity into text.
Developed by a team of scientists led by Dr. Alexander Huth from the University of Texas at Austin pic.twitter.com/XoYNwTtVrv
Po tréninku kódovač vygeneroval sekvence slov, která velmi dobře zachycovala obecnou podstatu příběhů a v některých případech obsahovala přesná slova a fráze. Vědci také nechali účastníky sledovat němé filmy a představovat si příběhy. V obou případech se dekodéru často podařilo předpovědět podstatu příběhů.
Například si jeden uživatel pomyslel „ještě nemám řidičský průkaz“ a dekodér předpověděl „ještě se ani nezačal učit řídit“. Porovnání skutečných a dekódovaných myšlenek si můžeš prohlédnout zde.
Systém má své mouchy
Jedním z omezení používání údajů fMRI je jejich nízké „časové rozlišení“. Signál závislý na hladině kyslíku v krvi stoupá a klesá po dobu přibližně 10 sekund, během kterého může osoba slyšet 20 nebo více slov. V důsledku toho tato technika nedokáže odhalit jednotlivá slova, ale pouze potenciální významy sekvencí slov.
Navíc aby byly předpovědi co nejpřesnější, jsou potřebné údaje z více oblastí mozku – řečové sítě, parietálně-temporálně-okcipitální asociační oblasti a prefrontálního kortexu.
Čtení myšlenek zatím nehrozí
To, že technologie pro „čtení myšlenek“ jdou dopředu, dokazuje i nedávný výzkum vědců ze Švýcarského federálního technologického institutu. Ti vyvinuli nový algoritmus strojového učení, který dokáže přeměnit mozkové signály na videa.
Využili k tomu umělé inteligence, která „četla“ mozek laboratorní myši, když sledovala videoklip. Tyto signály měřila pomocí elektrodových sond vložených do oblasti zrakové kůry. Algoritmus pak přesně předpověděl sekvenci snímků, které myš sledovala.
Vědci tvrdí, že v této fázi je velmi nepravděpodobné, že by naše myšlenky někdo přečetl proti naší vůli, píše The Conversation. Pro tento proces je totiž nutná spolupráce účastníka, který by mohl dekódování snadno narušit – například tím, že by přesměroval svou pozornost na jinou úlohu či myšlenku.
