یک ابداع؛

کامپیوتری که سیگنال‌های مغزتان را به تصویر تبدیل می‌کند

کامپیوتر‌ها به زودی می‌توانند با نظارت بر عملکرد مغز، آنچه در مغز اشخاص می‌گذرد را درک کنند و آن را به شکل تصویر ارائه دهند.

کد خبر: ۸۷۸۵۱۶

يکشنبه - ۰۶ مهر ۱۳۹۹ / September 27, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، دانشمندان دانشگاه هلسینکی در فنلاند تکنیکی را ابداع کرده‌اند که در آن کامپیوتر با نظارت بر سیگنال‌های مغز انسان، محتوای مغز را تصویرسازی می‌کند. مثلا اگر شخص در حال فکر کردن به یک سیب است، این کامپیوتر تصویری از سیب که در ذهن شخص است، ارائه می‌دهد. در نتیجه کامپیوتر قادر به تولید اطلاعات کاملا جدیدی مانند تصاویر خیالی خواهد بود که قبلا هرگز دیده نشده است.

این تکنیک براساس یک رابط کاربری مغز- کامپیوتر جدید ابداع شده است. در گذشته، این نوع رابط‌های کاربری قادر به برقراری ارتباط یک طرفه از مغز به کامپیوتر مانند هجی کردن حروف یا حرکت مکان‌نما یا کرسر بودند. تا جایی که مشخص است، این مطالعه نخستین پژوهشی است که در آن هر دو روش ارائه اطلاعات و سیگنال‌های مغزی توسط کامپیوتر با استفاده از هوش مصنوعی به طور هم‌زمان مدل‌سازی می‌شوند.

مدل‌سازی عصبی تطبیقی
این هوش مصنوعی از نوع شبکه عصبی مصنوعی است که کارکردی شبیه به سیستم عصبی انسان برای پردازش داده‌ها و اطلاعات دارد و با این کارکرد همه چیز یاد می‌گیرد و برای خود دانش ایجاد می‌کند. این شبکه عصبی ابتدا خصوصیات بصری که داوطلبان تشخیص داده‌اند را با تصاویر تطبیق می‌دهد و یاد می‌گیرد که کدام ویژگی با کدام تصویر متناسب است.

محققان نام این روش را مدل‌سازی عصبی تطبیقی گذاشته‌اند. در مجموع ۳۱ داوطلب در این مطالعه شرکت کردند و در حالی که نوار مغزی آن‌ها ضبط می‌شد، صد‌ها تصویر تولید شده توسط هوش مصنوعی به آن‌ها نشان داده شد.

از داوطلبان خواسته شد که روی ویژگی‌های خاصی مثل صورت افراد مسن یا صورت خندان تمرکز کنند. در حالی که در حال تماشای تصاویر بودند، نوار مغزی آن‌ها یک شبکه عصبی را تغذیه می‌کرد تا مشخص شود تصویری که مغز آن‌ها تصور کرده با آنچه که جستجو می‌کنند، چقدر تطابق دارد.

در مرحله دوم، هوش مصنوعی تصاویری را با کمک رابط کاربری مغز- کامپیوتر از روی ذهن داوطلبان تولید کرد. داوطلبان سپس تصاویر تولید شده توسط کامپیوتر را ارزیابی کردند و تقریبا با ویژگی‌هایی که داوطلبان فکر می‌کردند، مطابقت داشت. در واقع، دقت کامپیوتر برای تولید تصاویر مورد نظر داوطلبان ۸۳ درصد بود.

محققان می‌گویند: این تکنیک پاسخ‌های طبیعی انسان را با توانایی کامپیوتر در ایجاد اطلاعات جدید ادغام می‌کند. در آزمایش‌ها از داوطلبان فقط خواسته شد تا تصاویر تولید شده کامپیوتر را مشاهده کنند. این خود کامپیوتر بود که با توجه به پاسخ مغز داوطلبان متوجه شد که چقدر تصاویر مدل‌سازی شده با آنچه مد نظرشان بوده تطابق دارد. بعد از آن نیز سعی کرد که تصویر مدل‌سازی شده‌اش را با آنچه مدنظر داوطلبان بود، نزدیک کند.

کاربرد‌ها
تولید تصاویر از چهره انسان فقط نمونه‌ای از کاربرد این روش نوین است. یکی از کاربرد‌های عملی این مطالعه تقویت خلاقیت انسان است. تصور کنید که می‌خواهید چیزی را ترسیم یا تصویر کنید، اما قادر به انجام آن نیستید. اینجاست که این روش به شما کمک می‌کند تا به هدف خود برسید. در این روش، کامپیوتر کانون توجه انسان را بررسی و آنچه را که دوست دارد ایجاد کند، پیش‌بینی می‌کند.

محققان می‌گویند: این روش افکار را تشخیص نمی‌دهد، بلکه بیشتر به ارتباطاتی که با مقوله‌های ذهنی داریم، پاسخ می‌دهد. به بیان دیگر، کامپیوتر درکی از پیر بودن یک چهره ندارد، بلکه فقط تشخیص می‌دهد که چهره‌ای که پیر است، چه ویژگی‌هایی دارد.

آن‌ها می‌گویند: با این حال معتقدیم که این روش راه جدیدی را برای به دست آوردن بینش در مورد فرآیند‌های اجتماعی، شناختی و عاطفی فراهم می‌کند.