کامپیوتری با پیش‌بینی افکار فرد، از آن‌ها تصویرسازی می‌کندسپتامبر 26, 2020

پژوهشگران فنلاندی، روشی را توسعه داده‌اند که در آن کامپیوتر با نظارت بر سیگنال‌های مغز انسان، ادراک بصری را مدل‌سازی می‌کند.

در تکنیک جدیدی که دانشمندان دانشگاه هلسینکی فنلاند آن را توسعه داده‌اند، یک کامپیوتر سعی می‌کند تا تصور کند انسان درمورد چه چیزی فکر می‌کند. درنتیجه‌ی این تصویرسازی، کامپیوتر قادر است اطلاعات کاملا جدیدی را تولید کند؛ مانند تصاویری خیالی که قبلا هرگز دیده نشده است.

تکنیک مذکور مبتنی‌بر رابط مغز و کامپیوتر جدیدی است. پیش‌از‌این، رابط‌های مغز و کامپیوتر مشابه، موفق شده‌ بودند ارتباط یک طرفه‌ی میان مغز و کامپیوتر مانند هجی‌کردن حروف جداگانه یا حرکت دادن یک مکان‌نما را انجام دهند. تا جایی که می‌دانیم، مطالعه‌ی جدید اولین مطالعه‌ای است که در آن نمایش کامپیوتری اطلاعات و سیگنال‌های مغز به‌طور هم‌زمان با استفاده از روش‌های هوش مصنوعی مدل‌سازی می‌شوند. تصاویر سازگار با ویژگی‌های بصری که شرکت‌کنندگان روی آن تمرکز داشتند، ازطریق تعامل میان پاسخ‌های مغز انسان و شبکه عصبی مولد تولید شدند.

پژوهشگران، نام روش خود را مدل‌سازی تطبیقی-‌عصبی مولد می‌نامند. درمجموع ۳۱ فرد در این مطالعه شرکت کردند که کارآیی تکنیک را مورد بررسی قرار می‌داد. به شرکت‌کنندگان صدها تصویر تولیدشده به‌وسیله‌ی هوش مصنوعی از افراد دارای چهره‌های متفاوت نشان داده می‌شد و در همین حین فعالیت الکتریکی مغز آن‌ها به شکل نوار مغز (EEG) ثبت می‌شد.

از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا روی ویژگی‌های خاصی مانند چهره‌هایی که پیر به‌نظر می‌رسیدند یا خندان بودند، تمرکز کنند. درحالی‌که شرکت‌کنندگان به مجموعه تصاویر چهره‌ی افراد که با سرعت به آن‌ها نشان داده می‌شد، نگاه می‌کردند، فعالیت الکتریکی مغز آن‌ها به شبکه‌ای عصبی تغذیه می‌شد. شبکه‌ی عصبی مذکور براساس آن اطلاعات استنباط می‌کرد آیا تصاویری شناسایی‌شده توسط مغز با چیزی که شرکت‌کننده‌ها به‌دنبال آن بودند، مطابقت دارد یا نه. براساس این اطلاعات، شبکه عصبی تخمین خود را با نوع چهره‌هایی که افراد به آن فکر می‌کردند، تطبیق می‌داد. سرانجام تصاویر ایجادشده به‌وسیله‌ی کامپیوتر توسط شرکت‌کنندگان ارزیابی شد و آن‌ها تقریبا به‌طور کامل با ویژگی‌هایی که شرکت‌کنندگان به آن‌ها فکر می‌کردند، تطابق داشتند. دقت آزمایش ۸۳ درصد بود.

توکا روتسالو، دانشیار دانشگاه کپنهاگ دانمارک می‌گوید: «این تکنیک، پاسخ‌های طبیعی انسان را با توانایی کامپیوتر برای ایجاد اطلاعات جدید ترکیب می‌کند. در این آزمایش فقط از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا به تصاویر تولیدشده به‌وسیله‌ی کامپیوتر نگاه کنند. کامپیوتر نیز با استفاده از پاسخ‌های مغز انسان، تصاویر نمایش داده‌شده و واکنش انسان را دربرابر تصاویر مدل‌سازی کرد. از این طریق، کامپیوتر می‌تواند تصاویر کاملا جدیدی ایجاد کند که با هدف کاربر مطابقت داشته باشد.»

آشکار شدن ذهنیت‌های ناخودآگاه

تولید تصاویر چهره‌ی انسان تنها یک نمونه از کاربردهای بالقوه‌ی تکنیک جدید است. یکی از مزیت‌های عملی این مطالعه این می‌تواند باشد که کامپیوترها می‌توانند خلاقیت انسان را تقویت کنند. روتسالو می‌گوید: «اگر می‌خواهید چیزی را بکشید یا آن را نشان دهید، اما قادر به انجام آن نیستند، کامپیوتر ممکن است به شما در دستیابی به این هدف کمک کند. کامپیوتر می‌تواند تمرکز توجه شما را ببیند و پیش‌بینی کند چه چیزی می‌خواهید خلق کنید.»

پژوهشگران معتقدند این تکنیک ممکن است برای درک ادراک و فرایندهای پشت‌صحنه‌ی ذهن انسان نیز مورد استفاده قرار گیرد. میشل اسپاپه، پژوهشگر ارشد مطالعه می‌گوید: «این تکنیک، افکار را تشخیص نمی‌دهد، بلکه به ارتباطاتی که ما با مقوله‌های ذهنی داریم، پاسخ می‌دهد. بنابراین درحالی‌که نمی‌توانیم هویت فرد مسن خاصی را که شرکت‌کننده به آن فکر می‌کند، پیدا کنیم، ممکن است این موضوع را درک کنیم که آن‌ها چه چیزی را با سن پیری مرتبط کرده‌اند. بنابراین، این ممکن است روش جدیدی برای کسب بینش درزمینه‌ی فرایندهای اجتماعی، شناختی و عاطفی فراهم کند. این موضوع ازنظر روانشناسی نیز جالب است. ممکن است تصور فرد درمورد شخص سالخورده با تصور فرد دیگر بسیار متفاوت باشد. ما در‌حال‌حاضر درحال کشف این موضوع هستیم که آیا تکنیک ما می‌تواند ارتباطات ناخودآگاه را آشکار کند یا خیر.»

نتایج مطالعه‌ی جدید در ماه سپتامبر در مجله‌ی Scientific Reports منتشر شد.