Bilgisayar İnsan Beyin Sinyallerini Görsel Algılamayı Modellemek için Kullanıyor

İlk kez, Helsinki Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bir bilgisayar tarafından insan beyin sinyallerinin izlenerek görsel algılamanın modellemesi için yeni bir teknik geliştirdiler. Diğer bir deyişle, bilgisayar bir insanın aklında ne düşündüğünü yeniden yaratmaya çalışıyor. Bu yeni geliştirilen teknik, bilgisayarın tamamen yeni bilgi ve daha önce hiç görünmeyen kurgusal görüntüler üretmesini sağlıyor.

Yeni çalışma, Eylül ayında Scientific Reports dergisinde yayımlandı. Bu dergi, çok disiplinli bir açık erişimli online dergisidir.

Araştırmacılar, bu tekniği geleneksel olarak yalnızca beyin ve bilgisayar arasında bir yönlü iletişim sağlayan bir beyin-bilgisayar arayüzüne dayandırdılar. Bu, örneğin harflerin yazılması veya bir imlecenin hareket ettirilmesi gibi sonuçlar doğurur.

Çalışma, yapay zeka (AI) yöntemlerini kullanarak aynı anda bilgisayarın bilgi sunumu ve beyin sinyallerinin modellemesini gösteren ilk çalışma oldu. İnsan beyin tepkileri ve bir generatif sinir ağı etkileşime girdi ve katılımcıların odaklandığı şeyin görsel özelliklerini temsil eden görüntüler üretti.

Nöroadaptif Generatif Modelleme

Bu yöntem nöroadaptif generatif modelleme olarak adlandırılmaktadır ve 31 katılımcı ile test edilmiştir. Bu katılımcılara, çeşitli insanlara ait yüzlerce AI tarafından üretilmiş görüntü gösterildi ve katılımcıların EEG kayıtları görüntü izlerken kaydedildi.

Katılımcılara, görüntülerdeki belirli özelliklere, zoals farklı yüzler ve ifadelerine odaklanmaları söylendi. Ardından, yüz görüntüleri hızlı bir şekilde sunuldu ve EEG kayıtları bir sinir ağına verildi. Bu sinir ağı, bir görüntünün katılımcıların odaklandığı şeyle eşleşip eşleşmediğini çıkardı.

Bu veriler kullanılarak, sinir ağı insanların hangi tür yüzleri düşündüğüne dair bir tahminde bulundu ve bilgisayar tarafından üretilen görüntüler katılımcılar tarafından değerlendirildi. Sonuçlar, görüntülerin neredeyse mükemmel bir şekilde odaklandıkları şeyi eşleştiğini gösterdi ve deneyin doğruluk oranı %83 idi.

Tuukka Ruotsalo, Finlandiya’daki Helsinki Üniversitesi’nde bir Akademi Araştırma Görevlisi ve Danimarka’daki Kopenhag Üniversitesi’nde bir Doçenttir.

“Teknik, doğal insan tepkilerini bilgisayarın yeni bilgi oluşturma yeteneği ile birleştirir. Deneyde, katılımcılardan yalnızca bilgisayar tarafından üretilen görüntülere bakmaları istendi. Bilgisayar, ngượcine, görüntüleri ve insan tepkisini insan beyin tepkileri kullanarak modelledi. Buna dayanarak, bilgisayar tamamen yeni bir görüntü oluşturabilir ki bu, kullanıcının amacına karşılık gelir” diyor Ruotsalo.

Diğer Potansiyel Yararları

İnsan yüzü görüntülerini üretmenin yanı sıra, bu yeni çalışma bilgisayarların insan yaratıcılığını nasıl artırabileceğini gösterdi.

“Eğer bir şey çizmek veya resmetmek istiyorsanız ancak bunu yapamıyorsanız, bilgisayar size bunu başarmakta yardımcı olabilir. Sadece dikkatinizi odaklayabilir ve ne yaratmak istediğinizi tahmin edebilir” diyor Ruotsalo. Ancak araştırmacılar, bu tekniğin algılama ve zihnimizdeki temel süreçlerin anlaşılmasına katkıda bulunabileceğine inanıyorlar.

“Teknik, düşünceleri tanıyamaz, ancak zihinsel kategorilerle ilgili asociasyonlara tepki verir. Dolayısıyla, bir katılımcının düşündüğü ‘yaşlı kişi’nin kim olduğunu öğrenemeyiz, ancak yaşlılıkla ilgili neyi düşündüğünü anlayabiliriz. Bu nedenle, sosyal, bilişsel ve duygusal süreçler hakkında yeni bir anlayış kazanma yolu sağlayabileceğini düşünüyoruz” diyor Baş Araştırmacı Michiel Spapé.

Spapé ayrıca, bu sonuçların psikoloji alanında kullanılabileceğine inanmaktadır.

“Bir kişinin yaşlı bir kişi hakkındaki fikri, bir diğerininkinden çok farklı olabilir. Şu anda, teknikimizin bilinçdışı asociasyonları ortaya çıkarıp çıkarmadığını araştırıyoruz, örneğin bilgisayarın her zaman yaşlı insanları, diyelim ki gülümseyen erkekler olarak mı çizdiğini kontrol ediyoruz.”