Brain-IT

AI sve bliži čitanju ljudskog uma: Iz moždanog skena uspeo da rekonstruiše ono što čovek gleda

AI sistem Brain-IT je u stanju da na osnovu fMRI skeniranja moždane aktivnosti rekonstruiše sliku koju čovek u tom trenutku posmatra. Dodajte Smartlife u vaš Google izbor
Foto: Shutterstock

Naučnici su napravili AI sistem koji na osnovu moždanog skena može da rekonstruiše sliku koju čovek u tom trenutku gleda. Rezultati su dovoljno precizni da tehnologija već otvara mogućnost komunikacije sa potpuno paralizovanim osobama, ali i ozbiljna pitanja o privatnosti ljudskog uma.

Sistem, nazvan Brain-IT, razvila je Mihal Irani sa kolegama sa Vajcmanovog instituta za nauku u Izraelu. On analizira moždanu aktivnost zabeleženu funkcionalnom magnetnom rezonancom (fMRI) visoke rezolucije i na osnovu nje pokušava da napravi sliku onoga što je osoba videla.

Takođe funkcioniše i u suprotnom smeru - dobije fotografiju, a zatim predviđa kako bi izgledala moždana aktivnost osobe koja je posmatra.

Slični eksperimenti postoje već godinama, ali rezultati često nisu dovoljno verni originalu. Sistem bi, recimo, mogao da prepozna da osoba gleda bananu i zatim generiše bananu, ali njen izgled, položaj i struktura ne bi odgovarali stvarnoj slici.

Brain-IT pokušava da reši upravo taj problem.

Kako AI pretvara moždanu aktivnost u sliku

Foto: Weizmann Institute of Science

Dekoder novog AI sistema podeljen je na dve grane. Jedna određuje strukturu prizora, poput položaja i boja, dok druga prepoznaje njegov sadržaj i objekte. Te informacije zatim koristi difuzioni model kako bi rekonstruisao sliku.

Za početnu obuku korišćeni su postojeći podaci osam osoba, od kojih je svaka posmatrala oko 9.000 slika tokom fMRI snimanja. Međutim, istraživačima je za dalji napredak bila potrebna mnogo veća količina podataka.

Zato su napravili još jedan AI model koji radi potpuno suprotno. Umesto da iz moždane aktivnosti rekonstruiše sliku, on dobije sliku i predviđa kakvu bi moždanu aktivnost ona izazvala kod posmatrača.

To omogućava istraživačima da treniraju sistem i na fotografijama koje nijedna osoba nikada nije gledala unutar fMRI skenera.

Oko 70% podataka za trening dobijeno je upravo od slika koje prvobitno nisu imale odgovarajuće moždane skenove.

Kombinovanje ova dva sistema donelo je još jednu veliku prednost. Dosadašnjim metodama često je bilo potrebno oko 40 sati fMRI podataka da bi se sistem prilagodio novoj osobi, dok je novom dekoderu dovoljan približno jedan sat.

Rezultati ipak nisu nepogrešivi. AI je u jednom testu tortu rekonstruisao kao tri sendviča, dok je psa u kadi pretvorio u kozu slične boje. Uprkos tome, u poređenju sa ranijim sistemima pokazao je znatno bolje rezultate.

Od onoga što gledamo do misli i snova

Irani sada želi da istu tehnologiju proširi na video i zvuk. Još ambiciozniji cilj jeste rekonstrukcija prizora koje čovek samo zamišlja, kao i sadržaja snova.

Takva tehnologija mogla bi da omogući potpuno paralizovanim osobama da komuniciraju koristeći samo moždanu aktivnost. Naučnicima bi takođe mogla da pomogne u istraživanju rada mozga i pojava poput "flešbekova" kod posttraumatskog stresnog poremećaja.

Ali što je AI bolji u izvlačenju informacija iz mozga, to pitanje privatnosti postaje ozbiljnije.

Trenutna metoda zahteva veliku fMRI mašinu i osobu koja mirno leži u skeneru, pa tajno "čitanje misli" nije realna mogućnost ovog sistema. Problem bi mogao da postane znatno ozbiljniji ako se slične tehnike uspešno prenesu na EEG.

Moždana aktivnost tada može da se meri znatno jednostavnijom opremom, poput kapa sa elektrodama, pa čak i uređaja nalik slušalicama. Stručnjaci zato upozoravaju da bi budući sistemi mogli da otkriju mnogo više informacija nego što je korisnik nameravao da podeli.

Za sada istraživači još nisu rekonstruisali ljudske misli ili snove. Ali činjenica da AI već može da uzme moždani sken i iz njega približno rekonstruiše ono što je čovek zaista gledao pokazuje koliko se brzo ta granica pomera.