• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.05.2023
Сергей Васильев
1
4 349

ИИ научился читать мысли по данным томографии

5.8

Аналогичная ChatGPT нейросеть впервые смогла реконструировать мысли человека без использования инвазивных электродов, но только если он сам этого хочет.

Александр Хат и его коллеги отправляют одного из своих подопытных в томограф
Александр Хат и его коллеги отправляют одного из своих подопытных в томограф / ©Nolan Zunk, University of Texas at Austin / Автор: Андрей Чернов

Ученые из Техасского университета в Остине представили «семантический декодер» — систему, которая использует языковую модель для анализа снимков МРТ и «расшифровки» мыслей. В отличие от прошлых аналогичных проектов, она не требует снимать данные об активности нейронов с помощью электродов, которые приходится имплантировать в мозг. Декодеру достаточно снимков, сделанных обычным томографом. Об этом рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience.

Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) позволяет определять активность нейронов головного мозга по усилению тока крови, который необходим для снабжения их кислородом. Томограф получает высококачественные снимки с высоким разрешением, однако с частотой лишь около десяти секунд. За это время — вслух или мысленно — человек успевает произнести около 20 слов. Именно поэтому для интерпретации данных фМРТ потребовалось привлечь крупномасштабную языковую модель-трансформер, подобную знаменитым системам Bard от Google или ChatGPT от OpenAI.

Александр Хат (Alexander Huth) и его коллеги обучали нейросеть на данных фМРТ трех добровольцев, активность мозга которых отслеживали по 16 часов, во время чтения аудиокниг. В результате модель смогла определять нейронные паттерны, активирующиеся в ответ на разные последовательности слов, а не каждое слово по отдельности. Иначе говоря, «семантический декодер» реконструирует скорее общий смысл мыслей, а не точное содержание, слово за словом.

Слева — примеры текстов, которые слушали добровольцы, справа — результаты расшифровки их мозговой активности нейросетью. Голубым выделены точно совпадающие фрагменты, фиолетовым — совпадающие по смыслу, красным — ошибки в реконструкции нейросети
Слева — примеры текстов, которые слушали добровольцы, справа — результаты расшифровки их мозговой активности нейросетью. Голубым выделены точно совпадающие фрагменты, фиолетовым — совпадающие по смыслу, красным — ошибки в реконструкции нейросети / ©University of Texas at Austin

Тем не менее точность этой работы оказывается довольно приличной для неинвазивного метода, не способного регистрировать активность отдельных нейронов и в реальном времени. Например, фраза «Я еще не получил водительские права» превращается в «Она еще не начала учиться водить».

Более того, ИИ с успехом справлялся с такой расшифровкой и в более сложных обстоятельствах: например, если человек мог слышать одновременно два текста, но мысленно концентрировался только на одном из них или просто про себя проговаривал фразы. Даже при демонстрации видеороликов (без звука) активность нейронов, зарегистрированная фМРТ, позволила нейросети реконструировать последовательность событий на записи.

Впрочем, опасаться поголовного и бесконтрольного чтения мыслей с помощью ИИ пока не стоит. Во-первых, система должна отдельно обучаться на данных томографии каждого человека индивидуально. Во-вторых, подопытный должен фокусироваться на соответствующих мыслях, активно помогая нейросети: без этого она работать не способна. В случаях, когда подопытных просили намеренно отвлекаться, ИИ продемонстрировал крайне низкую точность расшифровки фМРТ. Однако в медицине — например, для помощи парализованным пациентам, которые остаются в сознании — декодер может оказаться исключительно полезным.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 20:00
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

Вчера, 18:01
Алиса Гаджиева

Авторы нового исследования изучили геномы людей, живших на территории Аварского каганата времен его расцвета, и составили их родословные.

Позавчера, 15:20
Андрей

Экологи из Китая подсчитали, как изменились площади оазисов в мире с 1995 по 2020 год. Исследователи также выяснили, в каком регионе оазисных территорий больше всего, в каком темпе происходят изменения и чем на этих землях занимается человек.

Вчера, 20:00
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

21 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования выявили три фактора, ответственные за так называемый алкогольный блэкаут — распространенное последствие употребления спиртных напитков, когда человек сталкивается с провалами в памяти.

22 апреля
Полина Меньшова

Большему количеству учеников, чем когда-либо, трудно осваивать школьную программу. Это связано с низким уровнем развития рабочей памяти и неумением планировать время, считает педагог Алекс Куигли. В новой книге он дал практические рекомендации для учителей, которые помогут сделать работу в классе более продуктивной.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

Вчера, 20:00
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

D M
D M
02.05.2023
-
1
+
все, началось
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: