Umetna inteligenca vse bolje bere misli: Računalnik lahko ugotovi, kaj gledamo

Predstavljajte si, da gledate fotografijo bejzbolske tekme. Na njej se igralec pripravlja, da bo vrgel žogico.

Medtem naprava, ki jo imate na glavi, beleži aktivnost vaših možganov, umetna inteligenca pa iz teh podatkov ustvari sliko, ki je presenetljivo podobna fotografiji pred vašimi očmi.

Zveni kot znanstvena fantastika, vendar so prav to dosegli znanstveniki z izraelskega Weizmannovega inštituta za znanost.

Razvili so sistem umetne inteligence, poimenovan Brain-IT, ki zna iz vzorcev možganske aktivnosti rekonstruirati slike, ki jih ljudje gledajo.

Rezultati pomenijo pomemben napredek na področju tehnologije, ki ji pogosto pravimo "branje misli".

Raziskovalno skupino je vodila profesorica Michal Irani.

Kot je pojasnila za spletno stran Weizmannovega inštituta, so podobni sistemi obstajali že prej, vendar so pogosto pravilno prepoznali le splošno vsebino slike, precej slabše pa njene podrobnosti, denimo barve in razporeditev predmetov.

"Novi model, ki smo ga razvili, jih prekaša tako pri rekonstrukciji vsebine slike kot njenih podrobnosti," je povedala.

Kako umetna inteligenca vidi skozi naše možgane?

Raziskovalci so uporabili podatke funkcionalne magnetne resonance (fMRI), ki omogoča spremljanje sprememb v možganski aktivnosti prek sprememb v prekrvavitvi.

Na voljo so imeli zbirko približno 73.000 povezav med prikazanimi slikami in možganskimi posnetki osmih prostovoljcev.

Ker je to precej majhna zbirka za učenje umetne inteligence in predstavlja precejšnjo omejitev, so razvili domiselno rešitev.

Sistem so naučili dveh nasprotnih nalog.

Prva je bila pretvarjanje možganskih signalov v slike, druga pa napovedovanje, kakšen možganski odziv bi sprožila določena slika, se pravi pretvarjanje slik v možganske signale.

Tako so lahko uporabili tudi fotografije, ki jih med magnetno resonanco ni gledal noben človek.

Umetna inteligenca je zanje napovedala možganske odzive, te možganske odzive pa je nato v naslednjem delu ponovno poskušala pretvoriti v slike, tako da so raziskovalci lahko ugotovili, ali je bila pretvorba uspešna.

Le ena ura namesto štiridesetih

Ena pomembnejših prednosti sistema Brain-IT je sposobnost prepoznavanja skupnih vzorcev delovanja različnih človeških možganov.

Sistem je prepoznal 128 funkcionalnih skupin v možganih, povezanih z obdelavo vidnih informacij.

Nekatere ustrezajo že znanim možganskim območjem, druge pa bi lahko razkrile doslej manj poznano organizacijo vidnega zaznavanja.

Pomembno je tudi, da se sistem lahko prilagodi novemu človeku z bistveno manj podatki kot njegovi predhodniki.

Medtem ko so ti pogosto potrebovali približno 40 ur možganskih posnetkov posameznika, Brain-IT že po eni uri dosega rezultate, primerljive s starejšimi modeli.

Kot poroča MIT Technology Review, gre prav zaradi tega za pomemben korak k uporabnejšim tehnologijam za razbiranje možganske aktivnosti.

Bomo nekoč lahko gledali svoje sanje?

Raziskava odpira zanimive možnosti. Tehnologija bi lahko nekoč pomagala ljudem s hudo paralizo pri sporazumevanju in znanstvenikom omogočila boljše razumevanje delovanja možganov.

V prihodnosti bi morda lahko rekonstruirala tudi sanje, vendar so tehnične ovire še velike.

"Posebej zahtevno ostaja dekodiranje videa, na primer med sanjanjem," je pojasnila Irani. Možganski posnetki namreč nastajajo precej počasneje, kot se spreminjajo prizori, ki jih gledamo ali sanjamo.

Kako dolgo še? Zid postaja vse tanjši

Izraz "branje misli", ki ga mediji pogosto uporabljajo ob poročanju tej tehnologiji in ki smo ga v naslovu uporabili tudi mi, je za zdaj nekoliko zavajajoč.

Brain-IT ne bere poljubnih skrivnih misli, temveč rekonstruira slike, ki jih ljudje dejansko opazujejo med nadzorovanim poskusom. Rekonstrukcije pa niso vedno natančne kopije izvirnikov. Včasih so tudi povsem napačne.

A kot skoraj vsaka druga tehnologija tudi ta kljub možnosti za "plemenito" uporabo ponuja tudi možnosti za zlorabo.

"Ne dvomim, da gre za dobronamerno raziskavo, vendar menim, da je tudi precej očitno, da bi bilo mogoče njene rezultate zlorabiti za komercialne namene, ki so z etičnega in družbenega vidika problematični," je za revijo MIT Technology Review povedal Marcello Ienca, nevroznanstvenik in filozof s Tehniške univerze v Münchnu v Nemčiji.

Tudi revija Popular Mechanics opozarja, da bi nadaljnji razvoj takšnih sistemov lahko odprl povsem nova vprašanja o zasebnosti.

A za zdaj se zdi, da smo od takšnega scenarija še daleč.

Vendar pa raziskava kaže, da postaja zid med tistim, kar vidimo (ali mislimo) samo mi, in tistim, kar lahko iz naših možganov razbere računalnik, vse tanjši.

"Če bi me to vprašali pred desetimi leti, bi se temu samo glasno nasmejal," je na vprašanje revije MIT Technology Review o tem, ali bi lahko lahko nekdo z zlonamernimi nameni rekonstruiral misli ali spomine drugega človeka, odgovoril Tommy Sprague, nevroznanstvenik s Kalifornijske univerze.

"Danes pa moramo etična vprašanja, povezana s takšno tehnologijo, jemati nekoliko resneje," je dodal.

Kaj pa pravi glavna raziskovalka? Kot piše revija MIT Technology Review, Irani priznava, da bi lahko tehnologijo ob uporabi elektroencefalografije (EEG) tudi zlorabili. Vendar je to za zdaj ne skrbi.

"Poskušam razmišljati samo o pozitivnih stvareh," pravi.