“Ο εγκέφαλος αποτελεί ένα μυστήριο.” Αυτό είναι μια φράση που ακούγεται εδώ και χιλιετίες από ολόκληρη την ανθρωπότητα. Κανείς δεν γνωρίζει πώς ακριβώς λειτουργεί, κάθε τόσο ανακαλύπτουμε νέα πράγματα για τον ανθρώπινο (και όχι μόνο) εγκέφαλο, αλλά συνεχίζουμε να μην γνωρίζουμε πολύ περισσότερα. Αυτό το μυστήριο, όμως, φαίνεται πως δεν είναι και τόσο… μυστήριο για τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης, τα οποία μπορούν να αξιοποιήσουν τεράστιες ποσότητες φαινομενικά ασύνδετων δεδομένων και να βγάλουν συμπεράσματα για αυτά. Τελευταίο παράδειγμα αυτού, το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που έρχεται από την Ολλανδία και… μπορεί να καταλάβει τι βλέπεις!
Η έρευνα μας έρχεται από το Radboud University της Ολλανδίας και τα αποτελέσματα είναι το λιγότερο εκπληκτικά! Όπως αναφέρουν οι ίδιοι οι ερευνητές, οι εικόνες που παράγει το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης τους είναι οι ακριβέστερες και πιο ρεαλιστικές αναπαραστάσεις που έχουν παραχθεί ποτέ.
Η ερευνητική ομάδα διεξήγαγε δύο διαφορετικές μελέτες. Στην πρώτη χρησιμοποίησαν εθελοντές τους οποίους έβαλαν μέσα σε ένα μηχάνημα fMRI (functional magnetic resonance imaging – μαγνητικό τομογράφο), το οποίο μπορεί να καταγράφει αλλαγές στη ροή του αίματος στον εγκέφαλο, μέσω των οποίων μπορεί να γίνει χαρτογράφηση της δραστηριότητας των τμημάτων του εγκεφάλου. Κατά τη διάρκεια της καταγραφής, στους εθελοντές προβάλλονταν εικόνες προσώπων και ο τομογράφος κατέγραφε τη δραστηριότητα στον οπτικό φλοιό του εγκεφάλου. Στη συνέχεια, τα δεδομένα αυτά τροφοδοτούνταν στο σύστημα AI, το οποίο ήταν σε θέση να ανακατασκευάζει τις εικόνες που ταίριαζαν με αυτές που έβλεπαν οι εθελοντές.
Στη δεύτερη μελέτη, χρησιμοποίησαν δεδομένα από προηγούμενα πειράματα, κατά τα οποία είχε εμφυτευθεί ένα πλέγμα ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο μακάκων (πιθήκων), καταγράφοντας τη δραστηριότητα του εγκεφάλου τους καθώς αυτοί κοίταζαν εικόνες παραγμένες από (άλλο) AI. Αυτή τη φορά, η βελτιωμένη εκδοχή του συστήματος AI των ερευνητών ήταν σε θέση να ανακατασκευάσει τις αρχικές εικόνες (αυτές που έβλεπαν οι μακάκοι) με μοναδική είσοδο τα σήματα των ηλεκτροδίων, με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια, παράγοντας σχεδόν τέλεια αποτελέσματα.
Ως τελικό βήμα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα εξελιγμένο σύστημα AI για να αναλύσουν τα δεδομένα της εγκεφαλικής δραστηριότητας και των δύο μελετών. Το νέο σύστημα AI είχε ως στόχο την εύρεση των συγκεκριμένων τμημάτων του εγκεφάλου στα οποία θα έπρεπε να επικεντρωθεί για να κάνει την καλύτερη ανακατασκευή των εικόνων. Με αυτό τον τρόπο, κατάφερε να παράξει εικόνες εξαιρετικής ακρίβειας, σχεδόν ταυτόσημες με τις αρχικές που έβλεπαν τόσο οι εθελοντές όσο και οι μακάκοι.
Το αποτέλεσμα των ερευνών είναι ένα σύστημα AI το οποίο μπορεί να έχει πολλές χρήσεις. Στον τομέα της ιατρικής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκατάσταση της όρασης, διεγείροντας τα κατάλληλα σημεία στον εγκέφαλο ώστε να επιτρέψει σε ανθρώπους με προβλήματα όρασης να ξαναδούν. Παράλληλα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ακόμη και για συστήματα επικοινωνίας για ανθρώπους με προβλήματα όρασης (και όχι μόνο), αλλά και γενικότερα, στο μέλλον, σε συστήματα προβολής τα οποία “μιλούν” απ’ ευθείας στον οπτικό φλοιό του εγκεφάλου!