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日科学家利用 AI 再现你脑中所想画面

你想拥有读心术吗?在《黑镜》最新一季第三集「鳄鱼」中就有这样的设定,当一个人将纽扣大小的记忆读取器佩戴在太阳穴附近,再在脑中回想某段具体记忆,这段记忆就会被机器读取,并通过视频的形式被其他人看到。电视...

你想拥有读心术吗?在《黑镜》最新一季第三集「鳄鱼」中就有这样的设定,当一个人将纽扣大小的记忆读取器佩戴在太阳穴附近,再在脑中回想某段具体记忆,这段记忆就会被机器读取,并通过视频的形式被其他人看到。

电视剧的情节是虚构的,但现实中的科学家真的在尝试开发类似的「读心术」技术。近日,日本科学家发表论文称,他们利用 AI 和功能性磁共振成像技术(「fMRI」,一种神经影像技术,利用磁振造影可测量神经元活动引发的血液动力变化),可以读取人的脑波,并能据此显示出人脑中浮现的图像。

这项技术的基础为 fMRI 技术。医学研究发现,特定的脑波可以被识别为特定的「图像」。其中,日本科学家用到的 fMRI 技术无需侵入人的脑部,就可以对特定的大脑活动的皮层区域进行准确、可靠的定位,空间分辨率达到 1mm。除此之外,fMRI 技术还能实时跟踪脑波信号变化。

AI 则被用作加强图片的准确性。在实验中,科学家利用通过 fMRI 技术获取的脑部数据来训练一个深度神经网络算法,经过不断的「深层图像重建」,就可以较准确地解码脑波中反映的「图像」。

举例来说,如果一个人正在盯着字母「A」的图片,那么其头脑就会产生在记忆「A」时的独特脑波。通过 fMRI 技术,计算机可以捕捉到这种脑部产生的模糊「图像」,而 AI 则在获取这些模糊图像后,可以通过深度神经网络学习,不断提高图像的精确度。虽然计算机本身不知道人脑中想的是「A」,但最终可以通过脑波变化和 AI 算法再现一个「A」。

在这篇论文中,科学家对实验人员进行了长达十多个星期的实验,要求他们看不同的图像,记录其具体的脑波活动,并利用 AI 再现脑波产生的图像。

科学家有时会在受试者看图片时对其大脑进行实时监控;有时会要求受试者在看完图片,回想图片时进行检测;而有时,则会将前两项检测方式叠加起来,既会对受试者实时监控,也会在受试者事后回想时进行检测。其中,「实时监测+事后回想检测」方式的效果最佳。

另外,实验人员也分别对自然景物和人造物做了检测试验,结果显示,两者都有效果。不过从实验结果来看,针对不同物体的效果还是有差距的,总体精确度也还有很大改进空间。


来源:极客公园
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