Mozkový skener, který čte myšlenky 

Rozpoznávání myšlenek pomocí počítače – americký výzkumný tým nyní uspěl v testech s novým mozkovým skenerem. Technologie má ale stále úskalí, odborníci jsou skeptičtí.

Myšlenky jsou zdarma – jak se říká. To už ale není tak úplně pravda, jak ukazuje úsilí neurovědců. Na zviditelnění lidského proudu myšlenek pracuje dlouhodobě. Týmu amerických vědců se nyní podařilo pomocí mozkového skeneru a umělé inteligence alespoň zhruba zachytit určité typy myšlenek u testovaných osob.

Dekodér, který vyvinuli, měl schopnost v určitých experimentálních situacích používat takzvané fMRI snímky. Proto, aby zhruba reprodukoval to, co probíhalo myslí účastníků, jak píše tým v časopise Nature Neuroscience. Toto rozhraní mozek – počítač, které nevyžaduje operaci, by jednoho dne mohlo pomoci lidem, kteří ztratili schopnost mluvit například v důsledku mrtvice, doufají vědci.

Neurovědci už nějakou dobu pracují s rozhraním mozek – počítač (BCI). Mají základ na principu čtení lidských myšlenek prostřednictvím technických okruhů, jejich zpracování a převedení do pohybu nebo jazyka. Tímto způsobem mohou paralyzovaní lidé ovládat mysl k ovládání exoskeletu. A nebo lidé se syndromem uzamčení mohou komunikovat se svým vnějším světem. Mnohé z odpovídajících systémů, které se v současnosti zkoumají, však vyžadují chirurgickou implantaci elektrod.

Mozkový skener

V novém přístupu počítač tvoří slova a věty na základě mozkové aktivity. Výzkumníci vycvičili tento dekodér řeči tak, že tři testované subjekty slyšely příběhy po dobu 16 hodin. Zatímco ležely ve funkčním skeneru magnetické rezonance (fMRI). S takovou fMRI lze zviditelnit změny průtoku krve v oblastech mozku, které jsou zase indikátorem aktivity neuronů.

V dalším kroku subjekty slyšely nové příběhy, zatímco jejich mozky se znovu zkoumaly ve zkumavce fMRI. Dříve vyškolený dekodér řeči nyní vytvořil sekvence slov z dat fMRT. Ty podle výzkumníků reprodukovaly obsah toho, co šlo slyšet, do značné míry správně. Systém nepřevedl informace zaznamenané v fMRI do jednotlivých slov. Spíše používala spojení rozpoznávaná v tréninku a umělou inteligenci (AI) k přiřazení naměřených mozkových aktivit k nejpravděpodobnějším frázím v nových příbězích.

Čtení myšlenek pomocí mozkového skeneru: příběhy ve zkumavce MRI
Čtení myšlenek pomocí mozkového skeneru: příběhy ve zkumavce fMRI

Problém se zájmeny

Rainer Goebel, vedoucí katedry kognitivních neurověd na Maastrichtské univerzitě v Nizozemsku, vysvětluje tento postup v nezávislé klasifikaci: ,,Ústřední myšlenkou práce bylo použít jazykový model AI k počítání počtu možných frází, které mohou být kombinován s konzistentním se vzorem mozkové aktivity.“

Na tiskové konferenci o studii spoluautor Jerry Tang ilustroval výsledky testů: Dekodér přeložil větu „Ještě nemám řidičský průkaz“ jako „Ještě se nezačala učit řídit“. Podle Tanga příklad ilustruje obtíž: ,,Model má problém se zájmeny – ale zatím nevíme proč.“

Celkově se dekodér povedl v tom, že mnoho vybraných frází v nových, tedy neškolených příbězích obsahovalo slova z původního textu nebo alespoň mělo podle Rainera Goebela podobný význam. ,,Došlo však také k několika chybám. Což je velmi špatné pro plnohodnotné rozhraní mozek – počítač, protože pro kritické aplikace – například komunikaci s uzavřenými pacienty – se zdá obzvláště důležité negenerovat nepravdivá prohlášení.“ Více chyb se generovalo, když se subjekty požádaly, aby si nezávisle představily příběh nebo sledovaly krátký animovaný němý film. A dekodér se požádal, aby přehrál události v něm.

Výsledky jsou stále příliš špatné

Pro Goebela jsou celkové výsledky prezentovaného systému příliš špatné na to, aby mohly být použity jako důvěryhodné rozhraní: „Troufám si předpovědět, že BCI založené na fMRI budou – bohužel – v budoucnu pravděpodobně také omezeny na výzkumnou práci s několika testovacími subjekty.“

Skeptický je i Christoph Reichert z Leibnizova institutu pro neurobiologii: „Když se podíváte na příklady prezentovaného a rekonstruovaného textu, rychle se ukáže, že tato technologie má ještě hodně daleko ke spolehlivému generování imaginárního textu z mozkových dat.“ Přesto studie naznačuje, co by bylo možné, kdyby se zlepšily techniky měření.

V minulosti již vědci dosáhli značného pokroku v oblasti rozhraní mozek – počítač. Podle studie měl pacient trpící nervovým onemocněním ALS schopnost přenést až 62 slov za minutu prostřednictvím mozkového implantátu. V poslední době možnosti umělé inteligence takové systémy vylepšily. Technologické společnosti jako Neuralink, kde je Elon Musk jedním z investorů, navíc pracují na neurotechnickém vývoji a chtějí, aby byly dlouhodobě vhodné pro masy. O možnosti takových technologií se zajímala i americká armáda a investovala do této oblasti.

Pojmenujte zvířata nebo je spočítejte v hlavě

Na základě dosavadních zkušeností je však nepravděpodobné, že by se lidé v budoucnu museli bát o ochranu svých myšlenek při výsleších. Zdá se, že technologie stále funguje pouze tehdy, pokud se testovací osoby účastní dobrovolně. Autoři aktuální studie také zdůrazňují, že jejich technologii nelze použít k tajnému čtení myšlenek. „Pokud subjekty při dekódování počítaly v hlavě, pojmenovávaly zvířata nebo přemýšlely o jiném příběhu, proces se sabotoval,“ píše Jerry Tang.Dekodér také fungoval špatně, když se model trénoval s jiným člověkem.

Ale to se může v určitém okamžiku změnit, takže etické obavy jsou na místě. V závislosti na budoucím vývoji by pak mohla být nezbytná opatření na ochranu duševního soukromí, píší autoři.

Zdroj: spiegel, Vapol