O krok od telepatii

W Incepcji Christophera Nolana bohaterowie wnikają w sny innych ludzi, by eksplorować najgłębsze zakamarki ich umysłów. Fabuła, która w momencie premiery filmu wydawała się artystyczną fantazją, dziś zaczyna wyglądać coraz bardziej realistycznie. Zbliżamy się bowiem do momentu, w którym będziemy w stanie odczytywać ludzkie myśli.

Naukowcy z Uniwersytetu Teksasu w Austin opracowali semantyczny dekoder, który przekształca aktywność mózgu w strumień tekstu i tym samym umożliwia komunikację bez potrzeby mówienia czy pisania. I co najlepsze – to wszystko bez wszczepiania implantów!

Przełom w technologii mózg–tekst 

System wykorzystuje sztuczną inteligencję i funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) (szerzej o tej technice obrazowania pisałam tutaj) do analizy aktywności mózgu. Do tej pory nauczenie AI rozpoznawania myśli danej osoby wymagało aż 16 godzin treningu. Dziś wystarczy jedna godzina.

Podczas sesji treningowej uczestnicy leżą w skanerze fMRI i słuchają podcastów lub oglądają filmy, a AI uczy się tego, jak ich mózg reaguje na konkretne słowa i konteksty. Co istotne, dekoder nie odtwarza myśli słowo w słowo, lecz generuje ich parafrazę, oddającą ogólny sens przekazu. 

Najbardziej zaskakujące jest to, że dekoder potrafi działać nawet wtedy, gdy użytkownik ogląda niemy film – przewiduje powiązane znaczeniowo słowa i „rozumie” kontekst wizualny. To oznacza, że AI nie tylko interpretuje język, ale też odczytuje intencje stojące za obserwowanymi scenami.

Co więcej, system nie polega na jednym, konkretnym obszarze mózgu. Jeśli jakaś jego część zostanie uszkodzona, np. w wyniku udaru, AI nadal może działać, korzystając z innych regionów. To przełom dla osób z afazją i innymi zaburzeniami językowymi – daje im realną szansę na odzyskanie zdolności komunikacji.

„Możemy odtworzyć główną myśl… i śledzić jej rozwój, nawet jeśli konkretne słowa zostaną utracone. Uważamy, że dekoder reprezentuje coś bardziej fundamentalnego – coś głębszego niż sam język” – wyjaśnia dr Alexander Huth, główny autor badania, na łamach „Nature Neuroscience”.

Różne drogi do tego samego celu

Świat interfejsów mózg–komputer (BCI) oferuje kilka różnych podejść do komunikacji myślami. Jak wypada nowy dekoder na tle innych technologii?

Można by pomyśleć, że semantyczny dekoder konkuruje z Neuralinkiem Elona Muska, ale to zupełnie różne kierunki. Neuralink opiera się na wszczepianych chipach, które odczytują aktywność neuronów i pozwalają sterować urządzeniami za pomocą myśli. Jest jak bezprzewodowa myszka, którą poruszamy przy pomocy mózgu.

Semantyczny dekoder jest nieinwazyjny, co oznacza, że nie trzeba niczego wszczepiać, ale za to jego dokładność jest na razie niestabilna. Z kolei Neuralink daje precyzję, ale wymaga operacji mózgu. Wybór pomiędzy nimi to jak decyzja: MRI czy operacja mózgu? 

Problem stanowi też mobilność. Skanery fMRI są ogromne i zdecydowanie nie nadają się do codziennego użytku, zespół badawczy pracuje jednak nad miniaturyzacją tej technologii.

Istnieją też inne rozwiązania, jak Cyber-Eye czy BrainGate, które pomagają osobom sparaliżowanym w komunikacji z otoczeniem. Te technologie śledzą ruch gałek ocznych lub analizują fale EEG (aktywności elektrycznej mózgu). Wymagają jednak długiego treningu i precyzji w sterowaniu.

Co przyniesie przyszłość?

Czy wkrótce będziemy pisać maile siłą myśli? Na razie to jeszcze pieśń przyszłości. Semantyczny dekoder nadal wymaga rozwiązania problemów z precyzją i zminiaturyzowaniem skomplikowanych skanerów fMRI, z kolei Neuralink musi przełamać bariery etyczne i technologiczne związane z wszczepianiem chipów, a Cyber-Eye i inne systemy śledzenia wzroku mają swoje ograniczenia.

Jednak jedno jest pewne – granica między myślą a technologią zaciera się coraz bardziej, a interfejsy mózg–komputer z każdym rokiem stają się coraz doskonalsze.