Представете си реалност, в която компютрите могат да визуализират това,

Представете си действителност, в която компютрите могат да пресъздават това, което мислите и сънувате.

Звучи ли необикновено?

Знайте, че сме доста покрай това да се трансформира в действителност с помощта на учените от университета Киото, Япония.

Още в края на декември 2017 година Гуохуа Шен, Томоясу Хорикава, Кей Маджима и Юкиясу Камитани разгласиха резултатите от последните си изследвания върху потреблението на изкуствен интелект за декодиране на мисли в научната платформа BioRxiv.

Машинното образование преди този момент е било употребявано за проучване на мозъчни сканирания (ЯМР или ядрено-магнитен резонанс) и генериране на визуализации на това, което човек мисли, когато се отнася до елементарни, двоични изображения като черно-бели букви или елементарни географски фигури (както е показано на фигура 2 тук ).

Но учените от Киото създадоха нови техники за „ декодиране “ на мисли благодарение на дълбоки невронни мрежи (изкуствен интелект). Новата техника разрешава на учените да декодират по-сложни „ йерархични “ изображения, които имат голям брой пластове цвят и конструкция, като картина на птица или мъж, носещ каубойска шапка, да вземем за пример.

Дълбока реорганизация на изображение – Естествени изображения (виждани изображения), GIF версия:

Deep image reconstruction: Natural images (seen images), GIF version

Left: Seen images
Right: Images reconstructed from brain activity (being optimized) pic.twitter.com/YY0ZDxi7T5

— Yuki Kamitani (@ykamit) January 4, 2018

За проучването

В продължение на 10 месеца, на трима субекта бяха показани естествени изображения (като фотоси на птица или човек), изкуствени геометрични фигури и азбучни букви за разнообразни интервали от време.

В някои случаи мозъчната интензивност е измерена, до момента в който субектът гледа едно от 25 изображения. В други случаи се записва по-късно, когато субектите бяха помолени да помислят за изображението, което им е било показано преди този момент.

След като мозъчната интензивност беше сканирана, компютърът направи назад инженерство (или „ декодира “) информацията, с цел да генерира визуализации на мислите на субектите.

Диаграмите, вградени по-долу, демонстрират резултатите, реконструирани от компютъра за субекти, чиято интензивност е записана, до момента в който са гледали естествени изображения и изображения на букви.

Какво се случва към днешна дата?

Днес изкуствения разсъдък (AI) се е развил много. И да, изкуственият разсъдък, най-вероятно може да чете мислите ви, в случай че сте свързани към фЯМР машина (функционален нуклеарно магнитен резонанс) и тя е подготвена по какъв начин обработвате образна информация.

Отново учени от университета в Осака в Япония са разкрили, че изкуственият разсъдък може да бъде подготвен да реконструира изображения с висока разграничителна дарба от активността на човешкия мозък, събрани от ЯМР сканирания, които имат поразителна аналогия с изходното изображение, показвано на участниците с 80% акуратност.

Изследването на Ю. Такаги и Шинджи Нишимото разказва по какъв начин те са употребявали модела за надълбоко образование Stable Diffusion, с цел да изобразят изображенията от главите на хората в реконструкции на AI, употребявайки данни от фЯМР.

Изследването употребява функционален магнитен резонанс (fMRI) за картографиране на мозъчната интензивност, разглеждайки дребни промени в кръвния поток, които демонстрират по кое време избрани елементи на мозъка работят.

Като показвате на хората фотоси, до момента в който се подлагат на fMRI сканиране, частите от мозъка, които „ светват “ в отговор на разнообразни изображения, могат да бъдат разпознати. Тези разнообразни отговори се нанасят във формат, който е прочут на съществуващите генеративни модели на изображения и по-късно може да се употребява за генериране на нови изображения.

Обучаване на AI

За да се образова AI, на всеки участник бяха показани 10 000 изображения, до момента в който беше в фЯМР. Това се повтаря три пъти и получените данни от ЯМР се подават на компютър, с цел да може да научи по какъв начин мозъкът на всеки участник обработва изображенията.

Интересното е, че изкуственият разсъдък беше по-добър в „ разчитането “ на мозъчната интензивност на някои хора, в сравнение с други.

Въпреки тези разлики, в множеството случаи има ясни прилики сред обектите, цветовите схеми и композициите на всяко изображение, показано на участниците, и получената реорганизация от AI.

Такаги, помощник в университета в Осака и съавтор на публикацията, сподели, че са останали мощно сюрпризирани от резултатите от тяхното проучване.

„ Най-интересната част от нашето проучване е, че дифузионният модел – по този начин нареченият изкуствен разсъдък за генериране на изображения, който не е основан, с цел да разбере мозъка – предсказва мозъчната активност добре и може да се употребява за реконструиране на образни прекарвания от мозъка, “, сподели той.

Какво сподели изследването?

В изследването AI съумя да види какво виждат участниците, като проучва мозъчната им активност. Но Такаги сподели, че тази техника теоретично може да се употребява за сглобяване на изображения напряко от въображението на човек.

„ Когато виждаме неща, образната информация, уловена от ретината, се обработва в мозъчна област, наречена зрителна кора, ситуирана в тилния лоб “, сподели той. „ Когато си представяме изображение, сходни области на мозъка се задействат. Ето за какво е допустимо да използван нашата техника към мозъчната интензивност по време на въображение, само че сега не е ясно какъв брой тъкмо можем да декодираме такава активност. “

Тагаки сподели, че тази технология може евентуално да се употребява при създаването на интерфейси мозък-машина в клиничен и креативен подтекст.

Следователно има вълнуващи благоприятни условия за създатели с физически увреждания, които исторически са били изключени от потреблението на креативен принадлежности, които може да изискват избрани двигателни качества.

Рисковете

Въпреки това, заплахите от този инструмент са големи – и всеки риск се изостря за уязвимите общности, като тези с увреждания.

Както виждаме тук, тези данни могат да бъдат употребявани за безусловно реконструиране на вътрешни, персонални мисли!

В ръцете на неверни хора, тези данни биха разрешили невиждано равнище на наблюдаване на самите мисли в мозъка на човек. Въпреки че софтуерните резултатите може да са привлекателни, мъчно е да си представим, че биха си коствали с цел да споделите вашите интимни данни.

Заключение

Понастоящем генерирането на изображения от мозъчната активност на човек е както скъпо, по този начин и времеемко. Към този миг работата в тази област към момента е мощно фокусирана върху проучванията, само че Тагаки сподели, че изследването е забавна проява на приликите и разликите сред метода, по който AI и човешкия мозък интерпретират света.

Прочети още:

• Илон Мъск желае бъдеще, в което ние ще направляваме компютрите с мозъка си