Oamenii de știință au dezvoltat un „decodor” pentru a traduce gândurile în limbaj / Cum funcționează?

Oamenii de știință au dezvoltat un decodor care folosește imagistica cerebrală și inteligența artificială pentru a traduce gândurile unei persoane în limbaj fără ca aceasta să fie nevoită să vorbească, potrivit unui studiu publicat luni și citat de AFP.

Obiectivul principal al acestui „decodor de limbaj” este de a ajuta pacienții care și-au pierdut uzul vorbirii să își comunice gândurile prin intermediul unui computer.

Deși este destinat unei utilizări medicale, acest nou dispozitiv ridică totuși semne de întrebare cu privire la încălcarea „intimității mentale”, recunosc autorii studiului, publicat în revista Nature Neurosciences.

Pentru a îndepărta criticile, ei subliniază că instrumentul lor funcționează numai după ce creierul a fost antrenat timp de ore îndelungate într-un aparat RMN (imagistică prin rezonanță magnetică).

Interfețele creier-mașină anterioare, concepute pentru a permite persoanelor cu handicapuri majore să își recâștige independența, și-au dovedit deja utilitatea. O astfel de interfață a fost capabilă să transcrie propozițiile unui paralitic incapabil să vorbească sau să tasteze.

Dar aceste dispozitive necesită o intervenție chirurgicală invazivă, cu implantarea de electrozi în creier, și se concentrează doar asupra zonelor din creier care ne controlează gura pentru a forma cuvinte.

„Sistemul nostru funcționează la nivelul ideilor, al semanticii, al sensului”, a declarat Alexander Huth, cercetător în neuroștiințe la Universitatea Austin din Texas și coautor al studiului, în cadrul unei conferințe de presă. Și asta într-un mod neinvaziv.

În timpul experimentului, trei persoane au petrecut 16 ore într-un aparat de imagistică medicală funcțională (fMRI): această tehnică permite înregistrarea variațiilor fluxului sanguin în creier, oferind astfel o descriere în timp real a activității zonelor cerebrale în timpul anumitor sarcini (vorbire, mișcare etc.).

Voluntarii au fost puși să asculte podcast-uri cu povești. Acest lucru le-a permis cercetătorilor să determine modul în care cuvintele, propozițiile și înțelesurile acestora au stimulat diferite zone ale creierului.

Apoi au introdus aceste date într-o rețea neuronală artificială pentru procesarea limbajului cu ajutorul GPT-1, predecesorul chatbot-ului ChatGPT.

Rețeaua a fost antrenată pentru a prezice modul în care fiecare creier va reacționa la discursul pe care l-a auzit. Fiecare persoană a ascultat apoi o nouă poveste în interiorul aparatului RMNf, pentru a verifica dacă rețeaua a ghicit corect.

Mult mai profund decât limbajul

Rezultatul: chiar dacă deseori parafraza sau schimba ordinea cuvintelor, decodorul a fost capabil să „reconstruiască sensul a ceea ce auzea persoana respectivă”, a declarat Jerry Tang (Universitatea din Austin), primul autor al studiului.

De exemplu, atunci când un utilizator a auzit fraza „nu am încă permisul de conducere”, modelul de rețea a răspuns „nici măcar nu a început încă să învețe să conducă”.

Experimentul a mers mai departe: chiar și atunci când participanții și-au imaginat propriile povești sau au vizionat filme mute, decodorul a reușit să capteze esența gândurilor lor.

Aceste rezultate sugerează că „noi decodăm ceva care este mai profund decât limbajul și apoi îl convertim în limbaj”, a continuat Huth.