Τεχνητή νοημοσύνη μεταφράζει την εγκεφαλική δραστηριότητα σε λέξεις

Ένα ακόμη επίτευγμα της τεχνητής νοημοσύνης ενδέχεται να ανοίξει τον δρόμο για τη θεραπεία παθολογικών καταστάσεων. Νέα έρευνα, τα αποτελέσματα της οποίας προ-δημοσιεύτηκαν στην πλατφόρμα arXive, έδειξε ότι η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να αποκωδικοποιήσει λέξεις και φράσεις «διαβάζοντας» την δραστηριότητα του εγκεφάλου. Η συγκεκριμένη δυνατότητα της τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για να διευκολύνει την επικοινωνία ανθρώπων που δεν μπορούν να μιλήσουν.

Η εκπαίδευση του αλγορίθμου

Για να καταλήξουν σε αυτά τα αποτελέσματα, οι ερευνητές τροφοδότησαν αρχικά έναν αλγόριθμο με 56.000 ώρες ομιλίας, η οποία προερχόταν από 53 διαφορετικές γλώσσες. Το λογισμικό αυτό αναγνώρισε και κατέγραψε τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του ήχου όλων των λέξεων που ακούγονταν στην ομιλία. Μέσω αυτής της διαδικασίας ο αλγόριθμος ουσιαστικά «έμαθε» να αναγνωρίζει διαφορετικές λέξεις στον προφορικό λόγο.

Παράλληλα, οι επιστήμονες κάλεσαν 169 εθελοντές να ακούσουν μερικά μαγνητοφωνημένα μυθιστορήματα. Καθώς οι συμμετέχοντες άκουγαν τα μυθιστορήματα, οι επιστήμονες κατέγραφαν τη δραστηριότητα των νευρώνων τους με μία τεχνική νευροαπεικόνισης η οποία ονομάζεται μαγνητοεγκεφαλογραφία. Με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές κατέγραψαν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου στο άκουσμα χιλιάδων διαφορετικών λέξεων.

Τέλος, το λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης αντιστοίχησε τον ήχο κάθε λέξης με τη δραστηριότητα του εγκεφάλου που είχε καταγραφεί όταν οι συμμετέχοντες άκουγαν τις λέξεις αυτές στα μυθιστορήματα.

Μαντεύοντας τις λέξεις

Μετά από αυτή τη διαδικασία της εκπαίδευσης, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τον αλγόριθμο για να «μαντέψει» ποιες λέξεις αντιστοιχούσαν σε μόλις τρία δευτερόλεπτα εγκεφαλικής δραστηριότητας, όπως αυτή είχε καταγραφεί με τη μέθοδο της μαγνητοεγκεφαλογραφίας. Ο αλγόριθμος πρότεινε κάθε φορά μία λίστα δέκα λέξεων, η οποία στο 73% των περιπτώσεων περιείχε τη σωστή λέξη που αντιστοιχούσε στη δραστηριότητα του εγκεφάλου. Όπως σημείωσαν οι ερευνητές σε σχετικές δηλώσεις τους, αυτό είναι ένα σημαντικό επίτευγμα, αφού η επιτυχία αντίστοιχων μεθόδων οι οποίες είχαν αναπτυχθεί στο παρελθόν, δεν ξεπερνούσε το 30%.

Σημαντικοί περιορισμοί

Ωστόσο, υπάρχουν ακόμη πολλοί περιορισμοί σε αυτή την τεχνολογία. Ένας σημαντικός περιορισμός είναι ότι ο αλγόριθμος μπόρεσε να προβλέψει αυτές τις λέξεις επειδή είχε ήδη εκπαιδευτεί με ένα προκαθορισμένο λεξιλόγιο. Έτσι, δεν μπορούν να υπάρξουν πρακτικές εφαρμογές ακόμη, επειδή ο αλγόριθμος θα πρέπει να «μάθει» να αναγνωρίζει από την εγκεφαλική δραστηριότητα εκατομμύρια λέξεις. Επιπλέον, μέσω της συγκεκριμένης μεθόδου, είναι εξαιρετικά δύσκολο να αναγνωριστούν μέσω της δραστηριότητας του εγκεφάλου απλές λέξεις όπως το «ναι» ή το «όχι».

Οι ερευνητές θα συνεχίσουν την έρευνα σε αυτήν την κατεύθυνση, επιχειρώντας να εκπαιδεύσουν τον αλγόριθμο ώστε να προβλέπει με μεγαλύτερη ακρίβεια τις λέξεις με βάση τη δραστηριότητα του εγκεφάλου.