Komputer Menggunakan Sinyal Otak Manusia untuk Memodelkan Persepsi Visual

Dalam sebuah penelitian yang pertama kali dilakukan, peneliti di Universitas Helsinki telah mendemonstrasikan sebuah teknik baru di mana komputer memantau sinyal otak manusia untuk memodelkan persepsi visual. Dengan kata lain, komputer mencoba merekam apa yang dipikirkan oleh manusia di dalam kepala mereka. Teknik yang baru dikembangkan ini menghasilkan komputer yang dapat menghasilkan informasi dan gambar fiksi yang sama sekali baru yang belum pernah muncul sebelumnya.

Studi baru ini diterbitkan pada bulan September di jurnal Scientific Reports , yang merupakan jurnal online akses terbuka yang mencakup berbagai disiplin ilmu.

Peneliti membangun teknik ini berdasarkan antarmuka otak-komputer yang baru, yang secara tradisional hanya dapat melakukan komunikasi satu arah dari otak ke komputer. Hal ini menghasilkan, misalnya, huruf yang ditulis atau kursor yang dipindahkan.

Penelitian ini merupakan yang pertama untuk mendemonstrasikan baik presentasi komputer dari informasi dan sinyal otak yang dimodelkan secara bersamaan melalui penggunaan metode kecerdasan buatan (AI). Respon otak manusia dan jaringan neural generatif berinteraksi dan menghasilkan gambar yang merepresentasikan karakteristik visual dari apa yang difokuskan oleh peserta.

Modeling Generatif Neuroadaptif

Metode ini disebut modeling generatif neuroadaptif, dan efektivitasnya diuji dengan 31 peserta. Peserta ini diperlihatkan ratusan gambar yang dihasilkan oleh AI dari berbagai orang, dan EEG mereka direkam saat melihat gambar-gambar tersebut.

Peserta diberitahu untuk fokus pada fitur-fitur tertentu dalam gambar, seperti wajah dan ekspresi yang khas. Mereka kemudian diperlihatkan serangkaian gambar wajah secara cepat sementara EEG mereka diumpan ke jaringan neural. Jaringan neural ini kemudian menginfer apakah gambar tersebut dideteksi oleh otak sebagai sesuai dengan apa yang difokuskan oleh peserta.

Menggunakan data ini, jaringan neural dapat membuat perkiraan tentang jenis wajah yang dipikirkan oleh orang, dan gambar yang dihasilkan oleh komputer dievaluasi oleh peserta. Hasilnya menunjukkan bahwa gambar-gambar tersebut hampir sempurna sesuai dengan apa yang mereka fokuskan, dan tingkat akurasi eksperimen adalah 83%.

Tuukka Ruotsalo adalah Fellow Penelitian Akademi Finlandia di Universitas Helsinki, Finlandia, serta Profesor Asosiasi di Universitas Kopenhagen, Denmark.

“Teknik ini menggabungkan respon alami manusia dengan kemampuan komputer untuk menciptakan informasi baru. Dalam eksperimen ini, peserta hanya diminta untuk melihat gambar yang dihasilkan oleh komputer. Komputer, pada gilirannya, memodelkan gambar yang ditampilkan dan reaksi manusia terhadap gambar-gambar tersebut dengan menggunakan respon otak manusia. Dari ini, komputer dapat menciptakan gambar yang sama sekali baru yang sesuai dengan niat pengguna,” kata Ruotsalo.

Manfaat Potensial Lainnya

Selain menghasilkan gambar wajah manusia, penelitian baru ini menunjukkan bagaimana komputer dapat meningkatkan kreativitas manusia.

“Jika Anda ingin menggambar atau mengilustrasikan sesuatu tetapi tidak dapat melakukannya, komputer mungkin dapat membantu Anda mencapai tujuan tersebut. Ini dapat hanya mengamati fokus perhatian dan memprediksi apa yang Anda ingin ciptakan,” kata Ruotsalo. Namun, peneliti percaya bahwa teknik ini mungkin digunakan untuk memahami persepsi dan proses yang mendasarinya di dalam pikiran kita.

“Teknik ini tidak mengenali pikiran tetapi merespons asosiasi yang kita miliki dengan kategori mental. Jadi, sementara kita tidak dapat mengetahui identitas ‘orang tua’ yang dipikirkan oleh peserta, kita mungkin dapat memahami apa yang mereka asosiasikan dengan usia tua. Kita, oleh karena itu, percaya bahwa ini mungkin menyediakan cara baru untuk memperoleh wawasan tentang proses sosial, kognitif, dan emosional,” kata Peneliti Senior Michiel Spapé.

Spapé juga percaya bahwa hasil ini dapat digunakan dalam psikologi.

“Gagasan satu orang tentang orang tua mungkin sangat berbeda dari orang lain. Kami saat ini menemukan apakah teknik kami mungkin mengungkap asosiasi tidak sadar, misalnya dengan melihat apakah komputer selalu merender orang tua sebagai, katakanlah, pria yang tersenyum.”