جهاز الكمبيوتر يستخدم إشارات الدماغ البشرية لنمذجة الإدراك البصري

في ما يُعتبر الأول من نوعه، أظهر الباحثون في جامعة هلسنكي تقنية جديدة حيث يقوم جهاز الكمبيوتر بمراقبة إشارات الدماغ البشرية من أجل نمذجة الإدراك البصري. وبعبارة أخرى، يحاول جهاز الكمبيوتر إعادة إنشاء ما يفكر به الإنسان في رأسه. وتؤدي هذه التقنية الجديدة إلى khảية جهاز الكمبيوتر لإنتاج معلومات جديدة完全 وصور خيالية لم تظهر من قبل.

نشرت الدراسة الجديدة في سبتمبر في مجلة التقارير العلمية ، وهي مجلة إلكترونية مفتوحة الوصول تغطي العديد من التخصصات.

استند الباحثون في تقنيتهم على واجهة دماغ-كمبيوتر جديدة، والتي تتميز عادةً بتواصل واحد الاتجاه من الدماغ إلى الكمبيوتر. وهذا يؤدي إلى نتائج مثل كتابة الحروف أو تحريك المؤشر.

كان العمل الأول الذي أظهر كلاً من تقديم الكمبيوتر للمعلومات وإشارات الدماغ التي تم نمذجتها في نفس الوقت باستخدام أساليب الذكاء الاصطناعي. وتفاعلت استجابات الدماغ البشري وشبكة عصبونية توليدية وتم إنشاء صور تمثل الخصائص البصرية لأشياء كان المشاركون يركزون عليها.

النمذجة التوليدية العصبية

تسمى هذه الطريقة النمذجة التوليدية العصبية، وتم اختبار فعاليتها مع 31 مشاركًا. وتم عرض مئات الصور التي تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي على المشاركين، وتم تسجيل إشارات الدماغ أثناء مشاهدة الصور.

تم إخبار المشاركين بالتركيز على ميزات معينة في الصور، مثل الوجوه والمعبرات. ثم تم عرضهم بشكل سريع على سلسلة من صور الوجوه بينما تم تغذية إشارات الدماغ إلى شبكة عصبونية. ثم استنتجت الشبكة العصبونية ما إذا كانت الصورة تم اكتشافها بواسطة الدماغ كمتوافقة مع ما كان المشاركون يركزون عليه.

باستخدام هذه البيانات، تمكنت الشبكة العصبونية من تقدير نوع الوجوه التي كان الناس يفكرون فيها، وتم تقييم الصور التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر من قبل المشاركين. وأظهرت النتائج أن الصور تطابقت تقريبًا مع ما كانوا يركزون عليه، وبلغ معدل دقة التجربة 83٪.

توكا روتسالو هو باحث في الأكاديمية الفنلندية وزميل أستاذ في جامعة كوبنهاغن، الدنمارك.

“تجمع التقنية بين الاستجابات الطبيعية للإنسان و khảية الكمبيوتر لإنشاء معلومات جديدة. في التجربة، طُلب من المشاركين النظر فقط إلى الصور التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر. ثم نمذج الكمبيوتر الصور المعروضة و استجابة الإنسان تجاه الصور باستخدام إشارات الدماغ. ومن ذلك، يمكن للكمبيوتر إنشاء صورة جديدة تمامًا تتوافق مع نية المستخدم،” يقول روتسالو.

منافع أخرى محتملة

إلى جانب إنشاء صور للوجه البشري، أظهرت هذه الدراسة الجديدة كيف يمكن للكمبيوتر تعزيز الإبداع البشري.

“إذا كنت تريد الرسم أو التأليف شيئًا ما ولكنك لا تستطيع ذلك، قد يساعدك الكمبيوتر في تحقيق هدفك. يمكنه ببساطة مراقبة مركز الانتباه وتوقع ما تريد إنشائه،” يقول روتسالو. ومع ذلك، يعتقد الباحثون أن التقنية قد تستخدم لتحقيق فهم أفضل للإدراك والعمليات الأساسية في أذهاننا.

“التقنية لا تعرف الأفكار ولكنها تستجيب للارتباطات التي لدينا مع الفئات العقلية. وبالتالي، بينما لا نستطيع معرفة هوية شخص معين كان المشارك يفكر فيه، قد نكتسب فهمًا لما يرتبط به العمر. وبالتالي، نعتقد أنها قد توفر طريقة جديدة لاكتساب رؤية في العمليات الاجتماعية والاعرفية والعاطفية،” يقول باحث أول ميشيل سبابي.

سبابي يعتقد أيضًا أن هذه النتائج يمكن استخدامها في علم النفس.

“فكرة شخص ما عن شخص مسن قد تختلف كثيرًا عن شخص آخر. نحن حاليًا نكتشف ما إذا كانت تقنيتنا قد تكشف عن الارتباطات غير الواعية، على سبيل المثال من خلال النظر إذا كان الكمبيوتر دائمًا يُظهر الأشخاص المسنين كرجال مبتسمين،” يقول سبابي.