AI visualiseert nu je gedachten – Japanners creëeren hersen-gebaseerde beeldreconstructie

Japanse onderzoekers hebben een AI ontwikkeld die letterlijk kan zien wat je je voorstelt. Het systeem gebruikt diepe beeldreconstructie uit menselijke hersenactiviteit. Na initiële training was het DNN in staat om afbeeldingen te reconstrueren die het nooit eerder had gezien.

Recente vooruitgang

Tot nu toe heeft de fMRI (functionele Magnetische Resonantie Imaging), gebaseerd op machine learning-techniek, ons toegestaan om het perceptuele inhoud te zien. Maar het is beperkt gebleven tot laag-niveau reconstructie van beeldbases.

Vorig jaar stonden de vooruitgang in de neuroscience ons toe om visuele cortex-activiteit te decoderen naar hiërarchische niveaus van Deep Neural Network (DNN).

De voorspelde niveaus konden gebruikt worden om geïmagineerde objectcategorieën te detecteren uit een array van berekende features voor verschillende objectafbeeldingen. De decodering van geïmagineerde objecten onthult progressieve werving van hoog-naar-laag visuele representaties. Dit bood ons een techniek om data van hiërarchische visuele features te benutten.

De nieuwe Beeldreconstructietechniek

Nu zijn Japanse wetenschappers gekomen met een beeldreconstructietechniek die de pixelwaarden van de afbeelding optimaliseert om te matchen met zijn DNN-features die geëxtraheerd werden als meerdere lagen van menselijke hersenactiviteit.

Het systeem analyseert de signalen die van de fMRI-scanner komen in realtime met behulp van een DNN, wat verder hercreëert wat mensen zien. Om het systeem te trainen, werden foto's van de natuurlijke wereld getoond aan zowel AI als deelnemers, zodat het netwerk het patroon van bloedstroom in de hersenen precies kon bepalen terwijl mensen verschillende foto's perceperen.

Na de eerste fase van de training (10 weken), was het DNN in staat om afbeeldingen (in realtime) te reconstrueren die het nooit eerder had gezien, zoals cijfers en letters.

Ze leren op dezelfde manier als menselijke psychici – door te gokken. Het weet wat je hersengolven eruitzien als je denkt aan een bepaald nummer. Het systeem visualiseert je gedachten door de output te gokken die je wilt zien, gebaseerd op je hersenactiviteit.

In tegenstelling tot mensen, kan het veel gokken doen. Het neemt alle data die het heeft (geëxtraheerd uit hersengolven in de vorm van DNN) en transformeert het in een afbeelding. Het systeem doet dit keer op keer tot het de zinvolle afbeelding hercreëert.

Wat is de volgende stap?

Van alle recente kunstmatige intelligentie-ontwikkelingen, klinkt deze als sciencefictie. Deze technologie kan echt nuttig zijn voor mensen die niet kunnen spreken. Voor nu mist het perfectie als het gaat om gedachten lezen, daarom heeft de studie verdere verbeteringen nodig.

Tussenwhilen, in de toekomst, kunnen nog meer geavanceerde AI-benaderingen nieuwe communicatiemodi openen. Zoals we eerder zeiden, de mogelijkheden zijn grenzenloos.