https://frosthead.com

Satu Kajian Baru Membawa Para Ilmuwan Satu Langkah Lebih Mendekat Untuk Membaca Minda

Kejahatan berlaku, dan ada saksi. Daripada seorang artis sketsa melukis potret suspek berdasarkan keterangan lisan, polis menyaksikan saksi sehingga peralatan EEG. Saksi diminta untuk memaparkan pelaku, dan dari data EEG, wajah muncul.

Walaupun senario ini hanya wujud dalam fiksyen sains, penyelidikan baru dari University of Toronto Scarborough membawa satu langkah lebih dekat kepada realiti. Para saintis telah menggunakan data EEG ("gelombang otak") untuk membina semula imej wajah yang ditunjukkan kepada subjek. Dalam erti kata lain, mereka menggunakan EEG untuk menerokai apa yang subjek dilihat.

Adakah minda membaca? Lebih kurang.

Apabila kita melihat sesuatu, otak kita membuat kesan mental atau "memahami" perkara itu. Dalam kajian itu, penyelidik menyambungkan 13 subjek ke peralatan EEG dan menunjukkan imej wajah manusia. Subjek melihat wajah gembira dan satu muka neutral untuk 70 individu yang berbeza, untuk sejumlah 140 imej. Wajah masing-masing melintasi skrin untuk pecahan sesaat. Aktiviti otak yang direkodkan, data individu dan data agregat dari semua mata pelajaran, kemudian digunakan untuk mencipta wajah menggunakan pembelajaran mesin. Imej-imej yang dibina kemudiannya dibandingkan dengan imej asal. Data agregat menghasilkan hasil yang lebih tepat, tetapi data individu juga lebih tepat daripada peluang rawak.

Sebelum ini, saintis telah membina semula imej menggunakan data daripada pencitraan resonans magnetik fungsian (fMRI). Beberapa kajian ini dilakukan di University of Toronto Scarborough, di makmal yang sama. Kerja-kerja lain yang lain melibatkan implantasi elektroda di otak pemaca untuk mengetahui bagaimana neuron bertindak balas apabila monyet memandang muka, yang memberi saintis pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana manusia mencipta imej muka.

"Apa yang membuat kajian semasa istimewa ialah pembinaan semula manusia diperoleh menggunakan alat yang agak murah dan biasa seperti EEG, " kata Dan Nemrodov, rakan pasca doktoral di UT Scarborough yang mengembangkan teknik itu. Penyelidikan baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal eNeuro .

Facial-reconstructions-using-EEG.jpg (Kiri) Faces ditunjukkan kepada mata pelajaran, (Kanan) Rekonstruksikan muka dengan menggunakan AI (Dan Nemrodov et al./University of Toronto Scarborough)

EEG mampu menangkap persepsi visual ketika mereka sedang membangun, kata Nemrodov, sementara fMRI menangkap masa jauh lebih buruk. Para penyelidik dapat menggunakan teknik EEG untuk menganggarkan bahawa otak mengambil 170 milisaat (0.17 saat) untuk membuat representasi wajah yang kita lihat. Pasukan berharap kaedah mereka boleh digunakan bersama teknik fMRI untuk membuat rekonstruksi yang lebih tepat.

Nemrodov menekankan bahawa teknik dalam kajian ini menggunakan rangsangan yang dirasakan. Dalam erti kata lain, ia membina semula subjek apa yang dilihat, bukan apa yang mereka fikirkan.

Tetapi pasukan kini mengkaji sama ada imej boleh dibina semula dari ingatan atau imaginasi.

"[Ini] akan membuka pelbagai kemungkinan bermula dari forensik, seperti pembinaan semula penampilan orang yang dilihat oleh saksi berdasarkan isyarat otak mereka, kepada jenis komunikasi yang tidak lisan bagi orang yang mempunyai kebolehan terjejas untuk berkomunikasi, untuk menyatukan sistem ini sebagai bahagian antara muka komputer otak untuk tujuan profesional dan hiburan, "kata Nemrodov.

Bagi orang yang tidak boleh bercakap, teknik itu boleh memberi peluang kepada mereka untuk menyatakan diri mereka dengan menunjukkan imej apa yang mereka perhatikan, ingat atau bayangkan. Imej-imej suspek boleh secara teori lebih tepat. Penyelidikan ini juga boleh menghasilkan pemahaman tentang bagaimana otak melihat wajah yang mungkin membantu orang dengan prosopagnosia kongenital, yang biasanya dikenali sebagai buta muka. Orang dengan keadaan ini tidak dapat mengenali wajah, tidak kira betapa biasa.

Walaupun fenomena sains fiksyen penyelidikan, Nemrodov berkata kita tidak perlu bimbang tentang keganasan, penggunaan dystopian.

"Tidak ada alasan untuk mencadangkan agar kita dapat membaca minda orang terhadap kehendak mereka menggunakan kaedah kami, " katanya. "Untuk menghasilkan hasil yang tepat, kita bergantung pada kerjasama peserta dalam memberi perhatian kepada rangsangan yang dibentangkan."

Terdapat masalah etika apabila menggunakan imbasan otak untuk menghasilkan semula imej, kata Jack Gallant, seorang ahli neurosains kognitif di University of California, Berkeley. Tetapi isu-isu ini tidak akan relevan sehingga antara muka untuk menyahkod gelombang otak jauh lebih maju. Untuk membuat rekonstruksi imej alat yang berguna untuk apa-apa, kami memerlukan peranti yang mudah alih dan boleh diukur pada resolusi tinggi, menangkap dimensi ruang dan temporal.

"Kami tidak tahu bila peranti sedemikian akan tersedia, " kata Gallant. "Jika kita tahu bagaimana membina perkara itu, kita akan membinanya."

Satu Kajian Baru Membawa Para Ilmuwan Satu Langkah Lebih Mendekat Untuk Membaca Minda