توسعه الگوریتمی که ذهن افراد را می‌خواند

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از لایوساینس، دانشمندان با استفاده از تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی یا اف‌ام‌آرآی (fmri) آنچه را که مردم در حال شنیدن آن بودند و به آن فکر می‌کردند، رمزگشایی کردند. دانشمندان اکنون می‌توانند افکار افراد را بدون حتی لمس سرشان، رمزگشایی کنند.

 

روش‌های پیشین ذهن خوانی بر کاشت الکترود در اعماق مغز افراد متکی بوده است. این روش جدید که در گزارشی در تاریخ ۲۹ سپتامبر به پایگاه داده پیش‌چاپ "bioRxiv" ارسال شده بر یک روش غیرتهاجمی اسکن مغز به نام اف‌ام‌آرآی متکی است. اف‌ام‌آرای جریان خون اکسیژن‌دار را در مغز ردیابی می‌کند و از آنجایی که سلول‌های فعال مغز به انرژی و اکسیژن بیشتری نیاز دارند، این اطلاعات به اندازه‌گیری غیرمستقیم فعالیت مغز کمک می‌کند.

 

طبیعتاً، این اسکن نمی‌تواند فعالیت مغز را در لحظه ثبت کند، زیرا سیگنال‌های الکتریکی منتشر شده توسط سلول‌های مغز بسیار سریع‌تر از حرکت خون در مغز حرکت می‌کنند. اما نکته قابل توجه این است که نویسندگان این مطالعه دریافتند که حتی با در نظر گرفتن این امر می‌توان از این معیار ناقص برای رمزگشایی افکار افراد استفاده کرد، اگرچه نمی‌توان افکار را کلمه به کلمه ترجمه کرد.

 

الکساندر هاث (Alexander Huth)، نویسنده ارشد این مطالعه و عصب‌شناس دانشگاه تگزاس در آستین، می‌گوید: اگر ۲۰ سال پیش از هر عصب‌شناس شناختی در جهان می‌پرسیدید که آیا این کار شدنی است، آن‌ها به شما می‌خندیدند.

 

در این مطالعه جدید، که هنوز در حالت پیش چاپ قرار دارد و توسط سایر محققان مورد بررسی قرار نگرفته، این گروه مغز یک زن و دو مرد ۲۰ تا ۳۰ ساله را اسکن کردند. هر یک از شرکت‌کنندگان در مجموع ۱۶ ساعت به پادکست‌ها و برنامه‌های رادیویی مختلف در حالی که در دستگاه اسکن مغز قرار داشتند، گوش دادند. محققان سپس این اسکن‌ها را به یک الگوریتم رایانه‌ای که آن را «رمزگشا» (decoder) نامیده‌اند، منتقل کردند تا الگو‌های موجود در صدا را با الگو‌های فعالیت مغزی ضبط شده مقایسه کند.

 

هاث می‌گوید که این الگوریتم پس از آن، توانست با بررسی یک اف‌ام‌آرآی، داستانی براساس محتوای آن تولید کند. داستانی که با طرح اصلی پادکست یا نمایش رادیویی که فرد به آن گوش داده بود به نوع بسیار خوبی مطابقت داشت. به عبارت دیگر، «رمزگشا» می‌تواند استنباط کند که هر شرکت‌کننده بر اساس فعالیت مغزش به چه داستانی گوش کرده است. گفتنی است که این الگوریتم چندین اشتباه مانند تغییر ضمایر شخصیت‌ها و استفاده نادرست از اول و سوم شخص نیز مرتکب شد. هاث می‌گوید: این الگوریتم به دقت می‌داند چه اتفاقی در حال رخ دادن است، اما اینکه چه کسی آن کار‌ها را انجام می‌دهد را نمی‌تواند تشخیص دهد.

 

در آزمایش‌های بیشتر، این الگوریتم توانست به طور نسبتاً دقیقی طرح یک فیلم صامت را که شرکت‌کنندگان در دستگاه اسکن مغز تماشا کرده بودند، توضیح دهد و حتی توانست داستانی را بازگو کند که شرکت‌کنندگان در ذهنشان آن را تصور کرده بودند. این تیم تحقیقاتی در درازمدت، قصد دارد تا این فناوری را توسعه دهد تا بتوان از آن در رابط‌های مغز و رایانه طراحی شده برای افرادی که نمی‌توانند صحبت یا تایپ کنند، استفاده کرد.