O przełomowej technice neuronaukowców z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin pisaliśmy już jakiś czas temu, ale wtedy ich badania były na mniej zaawansowanym etapie. Teraz dekoder semantyczny jest bliżej komercjalizacji, a jego możliwości są naprawdę imponujące, o czym świadczą wyniki opublikowane w Nature Neuroscience.
Telepaci? Nic z tych rzeczy
Opracowany dekoder nie wymaga wszczepiania implantów chirurgicznych, dzięki czemu cały proces jest nieinwazyjny. Działa tylko w oparciu o funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI), czyli standardowe badanie obrazowe mózgu, które jasno wskazuje na rejony aktywności neuronalnej. Algorytm oparty na sieciach neuronowych typu transformer – podobnych do tych, które zasilają ChatGPT Open AI czy Google Barda – przekłada rejestrowaną aktywność mózgu na język. To może być przełom w komunikacji z osobami świadomymi, ale które nie mogą mówić, np. sparaliżowanymi, po udarze czy cierpiącymi na zespół zamknięcia.
Czytaj też: Co czytanie robi z naszym mózgiem?
Kluczowa jest jednak “otwartość” osoby badanej na dekodowanie swoich myśli, gdyż system najpierw musi się nauczyć powstających w jej mózgu wzorców neuronalnych. To dlatego osobie umieszczonej w aparacie do fMRI puszczane są podcasty i rejestrowana aktywność mózgowa. Później jest ona proszona o słuchanie nowej historii lub wyobrażenie sobie, że ją opowiada, a maszyna generuje odpowiedni tekst na ekranie. To takie proste!
Dr Alex Huth, jeden z autorów systemu, mówi:
Jak na nieinwazyjną metodę, jest to prawdziwy skok naprzód w porównaniu z tym, co zostało zrobione wcześniej. Do tej pory udało się wygenerować pojedyncze słowa lub krótkie zdania, a tu dostajemy model do dekodowania ciągłego języka przez dłuższy czas – ze wszystkimi skomplikowanymi pomysłami.
Warto jednak pamiętać, że otrzymany wynik nie jest zapisem słowo w słowo, a pewną formą parafrazy. Technologia ta to nie “czytanie w myślach”, jakie wielu z nas może sobie wyobrażać, gdyż maszyna nie jest stuprocentowo dokładna. W eksperymentach, w których uczestnik słuchał wypowiedzi: “nie mam jeszcze prawa jazdy”, system przetłumaczył aktywność neuronalną jako: “ona nawet nie zaczęła jeszcze uczyć się jeździć”. Słuchając słów: “nie wiedziałem czy krzyczeć, czy płakać, czy uciekać – zamiast tego powiedziałem: zostaw mnie w spokoju”, system wygenerował tekst: “zaczęła krzyczeć i płakać, a potem powiedziała: mówiłam ci, żebyś zostawił mnie w spokoju”. To wszystko niuanse, ale oddają głębszy sens wypowiedzi.
Naukowcy uspokajają, że ich system działa tylko w przypadku konkretnych, otwartych na współpracę uczestników. Wyniki osób, na których dekoder nie został wcześniej przeszkolony lub takich, które opierały się przed dekodowaniem aktywności neuronalnej, były nieczytelne i bezużyteczne. To oznacza, że obecna technologia nie pozwala “czytać w myślach” osób wbrew ich woli.
Dr Jerry Tang z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin mówi:
Bardzo poważnie traktujemy obawy, że technologia może być wykorzystana do złych celów i pracowaliśmy, aby tego uniknąć. Chcemy mieć pewność, że ludzie używają tego typu technologii tylko wtedy, gdy chcą.
Systemu obecnie nie da się stosować poza laboratorium, gdyż jest ściśle powiązany z aparatem do rezonansu magnetycznego. Niewykluczone jednak, że w przyszłości powstaną przenośne systemy obrazowania mózgu, bazujące np. na funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni (fNIRS).