Искусственный интеллект отслеживает природу мыслей

До мыслепреступлений, надеюсь, еще далеко, но в новаторском исследовании двое ученых, доктор Патрик Краусс и доктор Ахим Шиллинг из Группы когнитивной вычислительной нейронауки Университета имени Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге (FAU), использовали искусственный интеллект для получения важных сведений о природе наших мыслей и точек возникновения их в нашем мозге. Это позволяет существенно изменить наше понимание мыслительных процессов и эмоций человека.

Какое будет следующее слово в предложении? Что я увижу через минуту? Как меняется окружающая среда, когда я делаю это, и что происходит с моим телом, когда я делаю то? Все эти вопросы возникают из глубин сознания, а ответы на них охватывают наше внимание и влияют на поведение. Поэтому влиять на работу мозга невероятно сложно, но все же возможно. О чем и рассказывают материалы сообщества. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи.

Как искусственный интеллект читает мысли

Человеческий мозг постоянно занят на всех уровнях сложности и абстракции предсказанием того, что произойдет дальше. Это состояние известно как предиктивное кодирование, и считается одной из главных задач человеческого супероргана, делающего возможным адаптивное поведение и позволяющего нам ориентироваться в окружающей среде.

Доктор Патрик Краусс и доктор Ахим Шиллинг из группы когнитивной вычислительной нейронауки на кафедре распознавания образов компьютерных наук 5 в FAU сумели подтвердить эту широко распространенную гипотезу и представить новые результаты в недавнем исследовании.

Эти методы на основе ИИ используются в сочетании с обычными измерениями ЭЭГ или МЭГ, когда электроды прикрепляются к поверхности черепа для измерения активности мозга.

Эпилепсия, как точка отсчета

Эпилептический припадок начинается с локального возбуждения где-то в мозге, и это возбуждение охватывает все участки, буквально задействуя мозг на 100%. Найти очаг – самая сложная и важная задача в лечении эпилепсии. Для этого приходится буквально лезть в мозг, устанавливая в нем нейроимпланты. Которые могут выполнять несколько функций.

В нашем случае, двое физиков и нейробиологов проанализировали спонтанную активность человеческого мозга с помощью автокодировщиков — усовершенствованной формы искусственного интеллекта, которая позволяет распознавать закономерности и связи в сложных объемах данных, предоставляемых нашим мозгом, что было бы невозможно с помощью более традиционных методов.

Это стало возможным благодаря сотрудничеству с исследователями из Сотрудничество с Центром эпилепсии Университетской больницы Эрлангена. Пациентам с эпилепсией в Центре имплантируют электроды в мозг перед хирургическим удалением эпилептогенных очагов.

Работа с данными и фундамент предиктивного искусственного интеллекта

Используя полученные в результате особенно редкие и потому особенно ценные данные, исследователи сделали открытие: определенные спонтанные активности в нашем мозге, известные как события локального потенциала поля (ЛПП), способны определять то, как работает наш мозг.

Эти спонтанные сигналы, по-видимому, играют важную роль в том, как наш мозг обрабатывает информацию, даже при отсутствии внешних стимулов.

В исследовании мы поняли, что наш мозг постоянно движется через активные состояния, определяемые этими LFP. Это как если бы наш мозг постоянно проигрывал различные варианты того, что может произойти дальше, даже если мы не делаем и не воспринимаем ничего конкретного и не получаем никаких внешних стимулов в этот момент времени.

Доктор Патрик Краусс.

Мы также обнаружили, что форма этих LFP определяет направление потока информации в мозге. Это может дать нам важные сведения о том, как мысли и чувства обрабатываются в нашем сознании.

Доктор Ахим Шиллинг.

Результаты исследования

Результаты не только открывают новые возможности для исследований, но и могут привести к лучшим методам диагностики и лечения заболеваний мозга. Эти методы на основе ИИ также могут использоваться в сочетании с обычными измерениями ЭЭГ или МЭГ, когда электроды прикрепляются к поверхности черепа для измерения активности мозга.

Знание того, что обычно делает наш мозг, когда мы находимся в состоянии покоя, может быть полезно для диагностических целей. Если мы сможем лучше понять, как работает и обрабатывает информацию наш мозг, это позволит нам разработать более конкретные методы диагностики и лечения неврологических заболеваний. Если, например, мозг входит в состояние, которое не коррелирует с внешними стимулами, это может быть признаком патологических изменений

Доктор Ахим Шиллинг.

Рост связей между технологиями и исследованиями мозга

Пока искусственный интеллект используется как инструмент, результаты двух исследователей FAU помогают ускорить развитие самого искусственного интеллекта. Долгосрочная цель: искусственный интеллект, вдохновленный нейронаукой, способный непрерывно делать прогнозы, даже если в данный момент он не обрабатывает никаких входных данных.

Это может быть особенно полезно, например, в системах искусственного интеллекта, встроенных в транспортные средства, особенно если учитывать вопросы безопасности

Доктор Ахим Шиллинг.

Даже если трафик не загруженный и автомобиль движется по шоссе только прямо, ИИ было бы полезно фоново учитывать, какие дорожные происшествия могут произойти в ближайшее время и на которые ему, возможно, придется отреагировать.

Доктор Патрик Краусс.

Таким образом, исследование доктора Патрика Краусса и доктора Ахима Шиллинга показывает, что синергетическая связь между искусственным интеллектом и исследованиями мозга способна расширить границы знаний о когнитивных процессах и функциях мозга, что в конечном итоге приведет к появлению новых инновационных подходов в медицинской диагностике и терапии.

Растущее слияние технологий и исследований мозга также показывает, насколько решающее значение имеют междисциплинарные подходы для расшифровки сложных систем, встречающихся в природе. Сосредоточение таких междисциплинарных подходов вы найдете в сообществе. Подписывайтесь, чтобы не пропускать свежие статьи!