Dekoder mózgu napędzany przez model GPT. Nauka wkracza na obszary, o których nawet nie marzyliśmy

To nie jest scenariusz filmu science fiction – w branży medycznej niebawem autentycznie może pojawić się możliwość czytania w myślach. Naukowcy zajmują się obecnie technologią, którą nazywają „dekoder mózgu”. Na czym polega?

Sztuczna inteligencja rozsiadła się wygodnie w wielu branżach. Czy już niedługo będziemy w stanie czytać w myślach? Sprawą zajęli się naukowcy z University of Texas w Austin, którzy niedawno opublikowali wyniki swoich dotychczasowych badań w artykule w Nature Neuroscience. Dekoder mózgu jest zasilany przez model GPT-1.

Trzem uczestnikom badania, mających na celu zweryfikowanie trafności koncepcji, odtworzono opowiadania audio za pomocą urządzenia f-MRI. Wśród tych opowiadań znalazły się takie serie jak NPR Modern Love oraz popularny podcast The Mouth Radio Hour. Po zakończeniu emisji pobrano dane ze skanów mózgu uczestników i dzięki temu naukowcy byli w stanie dokonać ogólnego opisu tego, co działo się w opowiedzianych historiach, które badani mieli okazję usłyszeć.

Jak działa dekoder mózgu?

Kiedy uczestnicy wpadli w wir podcastowego uniesienia, ich neurony w mózgu rozpaliły się jak rakiety i wystrzeliły, pochłaniając energię z krwi. Niezawodna maszyna f-MRI (potocznie znana jako rezonans magnetyczny) wychwyciła przepływ odtlenionej krwi i zgrabnie odprowadziła z powrotem do płuc i serca.

Duży model językowy (ang. LLM – large language model) był przez 16 godzin karmiony odczytami z mózgu, które ożywiły części mózgu zgodnie z tymi skanami. Jak podaje medtechpulse.com, naukowcy przeanalizowali dane treningowe z pomocą ChatGPT. Narzędzie było w stanie oddać istotę opowieści, które dotarły do uszu uczestników. Jak wynika z badań, sztuczna inteligencja zachowała sens całej wypowiedzi.

Dr Alexander Huth, współautor badania i adiunkt neuronauki i informatyki, wahał się delikatnie, używając terminu „mierzenie myśli” w stosunku do badań.

Wierzymy, że dekodujemy coś znacznie głębszego niż język — powiedział w wywiadzie ze STAT News.

Alexander Huth

Dekoder mózgu nie jest terminem aż tak nowym. Dotychczasowe projekty tego typu koncentrowały się głównie na tych zakamarkach mózgu, które odpowiadają za rozszyfrowywanie (dekodowanie) mowy. Ale teraz, dzięki temu przełomowi, nasz mózgowy dekoder potrafił nawet generować opisy filmów bez słów, które były oglądane przez uczestników.

To, co najbardziej zainteresowało badaczy, to ciągłe przetwarzanie języka. W ramach poprzednich badań pojawiały się pojedyncze słowa takie jak „pies” czy „kot”. Obecna technologia dekodera mózgu, choć nie jest całkowicie nowa, wyprzedza jej poprzedników. A dzięki wsparciu sztucznej inteligencji możliwe jest przyspieszenie postępów w badaniach, które jeszcze kilka lat temu wydawałyby się niemożliwe.

Anonimowy uczestnik badania skomentował wysłuchane opowieści bardzo pozytywnie. Mówił, że najbardziej przypadły mu do gustu historie o Mothach, które były świetne. Na tyle, że czasem trudno było wytrzymać bez ruchu w maszynie, która miała zbierać skany. Wciągający charakter historii i zabawne dialogi zaowocowały bardzo dobrymi danymi.

Sztuczna inteligencja vs medtech

Największe spółki światowe wkroczyły z mocnymi nowinkami technologicznymi na medyczną arenę, wspierają się sztuczną inteligencją. Google postanowiło niedawno rozpocząć proces trenowania swojej generatywnej sztucznej inteligencji do analizowania obrazów medycznych i rozmów z lekarzami o nich. Oznaki niewiarygodnie szybkiego tempa rozwoju tej technologii pojawiają się na każdym kroku, przyprawiając niemalże o zawrót głowy. To tak jakbyśmy byli świadkami spektakularnego widowiska, w którym sztuczna inteligencja skacze przez kolejne, nieprzebyte granice, pozostawiając nas, niemych obserwatorów, z otwartymi ustami i dreszczami zachwytu.

Dla wielu osób to źródło niepokoju i zmartwień, gdyż normy prawne dopiero raczkują, próbując dogonić ten niekontrolowany wyścig. Jak słusznie zauważają autorzy artykułu medtechpulse.com, twórcy i naukowcy muszą samodzielnie wypracowywać zasady etyczne, które będą fundamentem dla przyszłych działań w tym obszarze. Dla badaczy, którzy realizowali ten projekt, przybierało to formę ciągłej i aktywnej współpracy z uczestnikami, by opracować skuteczne metody ochrony ich prywatności. Czeka nas balansowanie między etycznymi wątpliwościami a innowacjami, gdzie każda ze stron badania będzie brała udział w eksplorowaniu granic nauki.

Kiedyś marzyliśmy tylko o zerknięciu do tajemniczych zakamarków ludzkiego umysłu, jakbyśmy oglądali misternie wykonaną mapę nieodkrytych lądów. Teraz, dzięki mocy algorytmów i technologicznej magii, otwierają się przed nami drzwi do świata myśli, które kiedyś były ukryte jak skarby na dnie oceanu. To, co jeszcze niedawno wydawało się jedynie fantazją science fiction, staje się rzeczywistością, gdy maszyny podążają za naszymi wirującymi myślami.

Nawet najwięksi optymiści nie mogliby przewidzieć, jak szybko technologia ta rozwinie się i jak wiele tajemnic umysłów czeka jeszcze na odkrycie. To jedno z najbardziej pasjonujących i inspirujących zjawisk, jakie przynosi nam sztuczna inteligencja — odmieniając nasze zrozumienie samego istnienia i otwierając drogę do niepojętych możliwości badawczych. Co przyniesie przyszłość?