Forskere bruger kunstig intelligens og fMRI til at læse folks tanker

Generative pre-trained transformers, eller familien af store sprogmodeller (GPT), kan bruges til meget mere end ’bare’ chatbots, der kan svare på alt mellem himmel og jord og opsummere store mængder af oplysninger fra internettet.

Det er et nyt studie et godt bevis på. Forskere fra University of Texas at Austin har opfundet en sprogafkoder, der kan oversætte en persons tanker til tekst. Det banebrydende studie er netop blevet publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Neuroscience.

Læs også: Fremtidens teknologi vil ændre vores liv – her er alle de nye teknologier under udvikling

Slut med elektroder i hjernen – ny metode er ikke-invasiv

Normalt, når forskere skal læse folks tanker, foregår det ved brug af invasive teknikker, der involverer elektroder, som implanteres i hjernen. Elektroderne gør det muligt at forudsige tekst gennem motorisk aktivitet, for eksempel hvis en patient bevæger sin mund i forsøget på at snakke.

Forskerne fra University of Texas gør brug af helt anderledes metoder:

”På nuværende tidspunkt sker sprogafkodning ved hjælp af implanterede enheder, som kræver neurokirurgi, og vores undersøgelse er den første til at afkode kontinuerligt sprog, det vil sige mere end hele ord eller sætninger, ud fra ikke-invasive hjerneoptagelser, som vi indsamler ved hjælp af funktionel MRT,” siger Jerry Tang, der er kandidatstuderende i datalogi ved University of Texas i Austin, og som stod i spidsen for undersøgelsen.

Kan omdanne hjerneaktivitet til tekst

Forskerne udviklede en afkoder fra bunden med hjælp fra tre forsøgsdeltagere. De brugte hver 16 timer i en fMRI-maskine, hvor de lyttede til historier.

Forskerne trænede en AI-model, som de kalder GPT-1, med kommentarer fra Reddit og selvbiografiske historier for at forbinde de semantiske træk i historierne med den neurale aktivitet, som fMRI-dataene viste. Dermed kunne forskerne finde ud af, hvilke ord og sætninger der var forbundet med bestemte mønstre af hjerneaktivitet.

Derefter fik forsøgspersonerne scannet deres hjerne i en fMRI, mens de lyttede til nye historier, som ikke var en del af træningsdatasættet. Den AI-trænede afkoderen var nu i stand til oversætte lydfortællingerne, som forsøgspersonerne hørte dem, til tekst. Dog var oversættelsen til tekst anderledes semantisk konstrueret. Sprogmodellen læser så at sige folks tanker, men fanger ikke de nøjagtige ord, men derimod essensen af det – bare udtrykt på en anden måde.

Forskerne rykkede også til grænserne for, hvad der var muligt,  ved at undersøge, om afkoderen kunne oversætte forsøgspatienternes tanker, når de så film uden lyd eller bare forestillede sig historier i deres hoved. I begge tilfælde kunne afkoderen tyde, hvad deltagerne så. Forskerne opnåede dog højere præcision, når forsøgspersonerne brugte lydoptagelser.

Håber på at udvikle mere praktisk løsning

Forskerne håber på, at forskningen en dag kan føre til, at folk med neurologiske lidelser, der rammer deres evne til at tale, kan kommunikere tydeligt med deres omgivelser.

Teknologien er dog stadig i sin spæde udvikling, og brugen af en fMRI-maskine sætter også sine begrænsninger. Der er tale om stort og stationært laboratorieudstyr, som ikke er lige til at få adgang til.

Forskerne er derfor endnu ikke klar med en praktisk løsning. De håber dog på, at det en dag bliver muligt at anvende mere praktiske løsninger såsom en FNIRS-sensor (funktionel nær infrarød spektroskopi), som patienterne kan bære på deres hoved.

Spørgsmålet om privatlivets fred rejser sig

Den nye teknik rejser også nogle etiske spørgsmål, som forskerne må tage hånd om. Det vil med teknologien være muligt at læse folks tanker, og der er i den forbindelse et mentalt privatliv, der skal respekteres.

“Vores analyse af privatlivets fred tyder på, at det i øjeblikket er nødvendigt at samarbejde med forsøgspersonen både for at træne og anvende afkoderen. Fremtidige udviklinger kan imidlertid gøre det muligt for afkodere at omgå disse krav. Desuden kan upræcise afkodninger uden patientens samtykke bevidst misfortolkes til skadelige formål,” siger forskerne bag og tilføjer:

”Af disse og andre uforudsete årsager er det afgørende at øge bevidstheden om risiciene ved hjerneafkodningsteknologi og vedtage politikker, der beskytter den enkeltes mentale privatliv.”

Læs også: Nyheder om fremtidens teknologi