Израильские ученые построили аппарат для чтения мыслей, работающий с помощью ИИ. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.
Все мы помним, что Алиса Селезнева, персонаж фильма "Гостья из будущего", читала мысли других людей (и даже животных) с помощью аппарата под названием "миелофон". В произведениях массовой культуры было множество устройств с подобным функционалом, и все они работали примерно по одной и той же схеме – с помощью расшифровки неких "мозговых волн".
Авторы книг и фильмов почти никогда не углублялись в описание этой технологии, и практически никто из них не рассказывал о "миелофоне" как о внушительной установке, состоящей из аппарата МРТ и мощного компьютера с искусственным интеллектом. Однако реальность внесла свои коррективы.
Исследователи из израильского Научного института Вейцмана в Реховоте разработали систему, способную расшифровывать зрительные образы, получаемые человеческим мозгом. Для этого они использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) – так называют современный метод нейровизуализации, при котором измеряется активность головного мозга через изменения кровотока и уровня кислорода в крови.
В отличие от классической МРТ, которая показывает статичную структуру органов, фМРТ отслеживает работу мозга в реальном времени: когда человек думает, двигается, говорит или смотрит на изображения. Происходит это так: активные нейроны во время работы потребляют больше кислорода. Организм направляет к ним больше крови, богатой кислородом, а томограф улавливает эти изменения.
Нейробиологи уже много лет пытаются расшифровывать и интерпретировать данные, добытые таким способом, в первую очередь – получить из мозга картинку, которую он видит. Первые попытки давали нечеткие и размытые изображения, которые было сложно интерпретировать, но результаты со временем неуклонно улучшались.
Израильские ученые попытались еще точнее воссоздавать увиденные пациентом картинки. Первым шагом стало обучение нейросети на данных восьми добровольцев, которым во время сканирования показали по 9 000 различных изображений. Затем было проведено еще несколько исследований, в которых ученые смогли определить области мозга, которые выполняют схожие функции у всех людей. Например, одна область реагировала на изображения еды, а другая – на изображения людей. Получившийся "универсальный энкодер мозга" может взаимодействовать со снимками нового человека с минимальной калибровкой: раньше для этого требовалось около 40 часов работы фМРТ, а новой установке нужен всего один.
Опубликованные результаты экспериментов действительно впечатляют. Изображения, сгенерированные искусственным интеллектом на основе данных сканирования мозга, достаточно точно совпадают с теми картинками, которые в этот момент показывали добровольцу, лежащему в установке МРТ. Конечно, случаются и сбои: авторы работы описывают случаи, когда вместо праздничного торта ИИ нарисовал стопку из трех сэндвичей, а вместо купающейся в ванне собаки – козу. Но все равно метод позволяет получать намного более точные результаты, чем любые другие подобные технологии.
Сейчас исследователи сосредоточены на дальнейшем улучшении качества картинок, а также определяют следующие направления. Планируется, что в будущем ученые получат из мозга видеокартинку и звуки, которые слышит пациент. Конечно, сразу же нашлись комментаторы, которые называют подобную технологию вмешательством в частную жизнь и посягательством на свободу воли. Но им стоит напомнить, что до реального чтения мыслей с помощью какого бы то ни было "миелофона" еще очень и очень далеко.
Хотя…
