Команда дослідників з Технологічного університету Сіднея (UTS) наголошує на тому, що нова технологія DeWave не є інвазивною. Річ у тім, що до останнього часу науковці розробляли моделі для читання сигналів мозку, що передбачали імплантацію електродів або використання дорогих апаратів МРТ.
Тепер для запису думок та перетворення їх на текст достатньо спеціальної кепки, яка щільно прилягає до голови. Розумний головний убір оснащений датчиками, що вловлюють мозкові хвилі для подальшого створення електроенцефалограм (ЕЕГ). Потім система розшифровує їх за допомогою кодової книги DeWave.
Про що розповіли науковці
Своє відкриття дослідники протестували на двох десятках добровольців. Вони мовчки читали текст, одягнувши чарівні кепки, які записували мозкові хвилі. Отримані ЕЕГ система ШІ декодувала в текст.
Команда заявила, що за подальшого вдосконалення DeWave може стати в пригоді пацієнтам, які перенесли інсульт та параліч, а також допомогти керувати біонічними руками або роботами.
Учений-комп’ютерник Чин-Тенг Лін зазначив, що це дослідження є новаторською спробою перекладу необроблених хвиль ЕЕГ безпосередньо на мову. А це знаменує собою значний прорив у цій галузі.
Хоча в експериментах, проведених паном Ліном та його колегами, DeWave продемонструвала лише 40 відсотків точності, це все одно на три відсотки більше за дані попередніх тестувань інвазивних моделей для читання думок. Найближча мета дослідників – підвищити точність перекладу ШІ бодай до 90 відсотків.
Найкраще система вгадує дієслова
Після ретельного навчання кодер DeWave перетворює хвилі ЕЕГ на код, який потім можна зіставити з конкретними словами залежно від того, наскільки вони близькі до записів у кодовій книзі DeWave.
«Це перша модель, що залучила методи дискретного кодування до процесу перекладу хвиль мозку в текст, представляючи інноваційний підхід до нейронного декодування», – пояснив Чин-Тенг Лін. На його думку, інтеграція з великими мовними моделями «також відкриває нові горизонти в нейробіології та штучному інтелекті».
Команда використовувала навчені мовні моделі BERT та GPT, тестуючи їх на наборах даних, отриманих внаслідок відстежування руху очей та записів активності мозку під час читання тексту. Завдяки цьому система навчилася зіставляти патерни мозкових хвиль зі словами кодової книги, розповіло видання Science Alert.
Найкраще штучний інтелект показав себе в перекладі дієслів. А ось іменники давалися системі найгірше. Приміром, слова «людина» та «автор» ШІ розумів як майже ідентичні поняття.
Мабуть, це відбувається тому, що коли мозок обробляє семантично схожі слова, вони можуть створювати схожі патерни мозкових хвиль, вважає провідний автор дослідження Іцюнь Дуань. У будь-якому разі модель дає значні результати, «вирівнюючи ключові слова та формуючи подібні структури речень», додав він.
Дослідники налаштовані на майбутні дослідження свого винаходу. «Переклад думок безпосередньо з мозку – цінне, але складне заняття, що вимагає значних постійних зусиль», – написали вчені у звітній статті.
Фото: DeWave