Ново проучване, публикувано в списание Nature Neuroscience, показва, че учени от Тексаския университет в Остин са разработили неинвазивна система за изкуствен интелект, която превежда мозъчната активност на човека в текст. Системата е наречена семантичен декодер и може да бъде от полза за пациенти, загубили способността си да общуват след прекаран инсулт, парализа или други заболявания.

За целите на изследването трима души прекарали общо 16 часа в апарат за ядрено-магнитен резонанс, слушайки подкасти. В същото време изследователите използвали голям езиков модел, за да съпоставят мозъчната им активност с думите и фразите, които участниците са чули.

В около половината от случаите в експеримента AI системата създава текст, който отговаря точно на смисъла на оригиналните думи. Докато се намирали в скенера за ядрено-магнитен резонанс, участниците са били помолени също да гледат четири видеоклипа без звук и декодерът е успял да генерира сравнително точни описания на случващото се на екрана.

Новият семантичен декодер разчита отчасти на големите езикови модели, захранващи ChatGPT на Open AI и Bard на Google, които се обучават върху огромни количества писмени текстове, за да предскажат следващата дума в изречение или фраза. В процеса на работа моделите създават карти, които показват как думите се отнасят една към друга.

В своето изследване д-р Хът и колегите му ефективно обръщат процеса, като използват друг изкуствен интелект, за да преведат изображенията от ядрено-магнитния резонанс на участниците в думи и фрази. За разлика от други системи за декодиране на езика, които са в процес на разработване, семантичният декодер не изисква от субектите да имат хирургически импланти, което прави процеса неинвазивен.

"За неинвазивен метод това е истински скок в сравнение с направеното досега, което включва отделни думи или кратки изречения. Получаваме модел за декодиране на непрекъсната реч за продължителни периоди от време и съдържаща сложни идеи" - посочва д-р Алекс Хът, който е и невролог от университета, помогнал за провеждането на експеримента.

Резултатът, който се получава, не е дословен запис. Вместо това изследователите са разработили декодера така, че да улавя същността на казаното или мисленото. По време на експеримента например един от участниците чува думите: "Още нямам шофьорска книжка". А мислите му били преведени по следния начин: "Още дори не е започнала да се учи да шофира".

За да предотвратят потенциална злоупотреба с технологията, изследователите са я проектирали така, че да работи само при съгласие от страна на участниците. "Приемаме много сериозно опасенията, че декодерът може да бъде използван за лоши цели, и работим, за да избегнем това" - посочва другият водещ изследовател в проучването Джери Танг. "Искаме да сме сигурни, че хората използват този вид технологии само когато искат и че те им помагат" - допълва още той.

Д-р Хът и колегите му отбелязват, че този метод за декодиране на езика има ограничения. От една страна, скенерите за ядрено-магнитен резонанс са обемисти и скъпи. Освен това обучението на модела е дълъг процес, а за да бъде ефективен, трябва да се извършва върху отделни хора. Когато изследователите се опитали да използват декодер, обучен върху един човек, за разчитане мозъчната активност на друг, той се провалил, което предполага, че всеки мозък има уникални начини за представяне на смисъла на всичко, което човек чува и вижда.

"Нашият анализ на неприкосновеността на личния живот показва, че в момента се изисква сътрудничество от страна на субекта както за обучението, така и за прилагането на декодера" - се казва в доклада на проведеното изследване. "Бъдещите разработки обаче могат да позволят на декодерите да заобиколят тези изисквания. Освен това, дори ако прогнозите на декодера са неточни без сътрудничество от страна на субекта, те могат да бъдат умишлено погрешно интерпретирани за злонамерени цели. Поради тези и други непредвидени причини, е от решаващо значение да се повиши осведомеността за рисковете от технологията за мозъчно декодиране и да се въведат политики, които защитават личната неприкосновеност на всеки човек" - се посочва още в документа.