【首页】AI读心术: 计算机如何还原脑电波?

企业新闻 | 2021-03-14

【编者按】思考不解决,只是为了让人类有自己的安全空间;大脑思维可以暴露的时候,世界上安全吗?“我的身体像潜水钟一样沉重,但我的心渴望像蝴蝶一样飞翔。”电影《潜水钟与蝴蝶》中的这句台词,也是《ELLE》杂志前主编、记者让多米尼克的真实经历。让多米尼克中风中断后,身体语言和运动功能丧失。

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他不能说话,不能自主排便,只剩下一只眼睛和意识可以活动。在这种情况下,他仍然“写”了一本散文集。这本书是这样完成的:助手一个接一个地给让多米尼克读信,直到他仔细看了看,然后写下这些信……如此循环展开,直到这些信形成单词、句子、片段,最后是付梓的手稿。

这种回归思考的过程看似很艰难,很完整,但至少让他的灵魂有了跑对的可能。对于更多缺乏倾听能力的普通人(如中风患者、植物人等。

),那些不能和正常人交流的人早就失去了生命。技术能否帮助他们“说他们不会说的话”,提高他们的生活质量?答案是肯定的。科学家们正试图让看不见、摸不着的思维活动自动“显现”。

通过电脑将你的想法和想法转换成语言,这种“读心术”离现实有多近?《潜水钟与蝴蝶》 (2007) Stills AI读心术:电脑如何恢复脑电波?第一,泼一盆冷水,就是把想象中的单词和句子转换成声音。目前,计算机几乎是如此不可思议。然而,一些研究人员已经成功地使用人工智能在人们听到或耳语时恢复句子。

技术的构建原理也不简单。人类的听音运动是通过对下颌、嘴唇、声带等大脑神经元部位的电刺激而形成的。因此,只要将与大脑区域相关的神经运动信号传递给AI系统,深度自学习网络就不会根据信号和不应该比较的语言或嘴部运动,一层一层地给出,推断出说得很清楚的话,然后语音合成器将这些信号转换成可听的语音。

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那么,这项技术有多可靠呢?哥伦比亚大学的计算机科学家尼玛梅斯加拉尼(Nima Mesgarani)做了一个实验,让观众“观看”一组与故事和数字相关的听觉皮层数据,其中75%的人需要准确识别数字。旧金山加州大学的研究小组已经成功地进行了类似的实验。

癫痫患者朗读句子时的大脑活动被深度自学网络记录并修复成书面句子。结果表明,人工智能重现的句子有80%是准确的。既然把神经信号翻译成书面语言被证明是不切实际的,那么下一步就是进入实验室,真正帮助泪流满面的人“说出心里话”。

麻省理工学院的研究人员开发了一种可植入的智能增强设备,由可穿戴设备和相关计算系统组成。该装置中的电极可以捕捉由内部语言启动的下颌和面部肌肉运动信号,然后将信号对准机器学习系统,然后系统将神经信号与特定的字符相关联。

用户还可以通过面部振动将外界信息传递到内耳,而无需通过骨传导耳机在中间端说话。目前根据观众定制的可穿戴设备,平均mRNA识别准确率已经超过92%!如果前面还是属于辅助医疗的范畴,这里有一点开放的迹象。比如在一场象棋比赛中,如果一个运动员戴着这样一副耳机,他能“听”电脑而不被人注意到吗?麻省理工学院媒体实验室流体接口组研究员Arnav Kapur向脑机展示了AlterEgo项目无法“读取大脑”:脑-脑通信能否成为现实?用AI背脑电波,这个技术看起来某种程度上很棒,更重要的是应用到了很大的空间。

从理论上讲,交流的目的可以在不依赖生物发声器官的情况下构建,这给医学、工业、刑侦等领域带来了新的互动可能性。比如:1。

为哭泣的病人获取声音。人类一旦遇到中风、脑损伤、脊髓损伤或ASL运动神经细胞病(斯蒂芬霍金是ASL患者),大脑无法刺激言语产生,患者也无法绝望而死。如果将来使用脑语音合成器来帮助哭泣的患者找到他们的语言功能,将极大地帮助他们的化疗和生活。

2.类似环境下的工作协助。并不是所有的工作环境都能长期保证以分贝为单位的语言交流,比如飞机场的喷气噪音、航母的驾驶舱、电厂或印刷厂的车间、戴防水设备的实验室等。

不是太吵就是太绝望,容易漏掉关键信息。在这种类似的环境下,大脑语音mRNA技术需要有效解决沟通顺畅的问题,聋哑残疾员工可以无障碍地与他人交流。3.从修复听觉到修复视觉。

除了mRNA文字和语音之外,类似这些的AI神经网络也可以训练成完全恢复模糊的图像,比如恢复到记忆中的人脸,在刑侦中有奇效。4.使用思维操作员的假肢。戴上语音mRNA装置后,截肢者/截瘫患者只需通过思考就能控制假体装置,这似乎比让他们发出命令和语音命令要容易接受得多。

5.高度自动化的智能助手。这个BCI装置更重要的是,它可以根据人们内心的想法完成各种任务,比如控制灯光、为读者做笔记、为虚拟现实游戏发出命令,甚至控制车辆。日产已经发布了类似的耳机来监控司机的脑电波。例如,一旦检测到驾驶员想要制动,该装置在驾驶员做出制动动作之前不会开始制动,响应时间比手动操作者慢半秒之多。

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就连Facebook也推出了读心术项目,研究用户如何通过脑电波向Facebook Messenger发送信息。总而言之,这项富有想象力的技术解决了一个由来已久的问题:如何将无形的意识转化为有形的信号,让人类能够通过“潜水钟”的沉重承受力呼吸。不过现实一点,虽然技术从北到南逐渐成熟,但是华丽的理想要闪耀成现实还有很长的路要走。

不间断的科技之翼虽然学术界和商业界都渴望这种“读心术”,但这种语言的mRNA脑机模块仍然存在很多隐患,在实际应用中必须一一解决。1.植入可玩性太大。

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技术普及最必要的障碍是,为了提供准确的实验数据,受试者必须通过开颅术将电极植入大脑的受累区域。侵入性解决方案大大增加了参与实验的积极性,不会带来排斥、病毒感染等不可预知的风险。2.词汇量数据量严重不足。

脑波-语音的mRNA效应依赖于较大的词汇量,但每个参与者从同一种语言到神经元的同构程度不同,很难规范AI系统的自学和推测结果。不可能定制属于不同参与者的思维语料库,以保证mRNA的准确性,防止大规模推广。3.商业化问题。

设备植入的可玩性和系统的定制化带来了很多门槛,这就要求它不能在极小的应用群体中充分发挥其价值,比如少数危重病人和一些疯狂的极客。4.伦理困境。即使重构了设备和制度的缺失,毕竟很少有人不愿意在公共场合穿这样一套设备,别人也很难不被侮辱。

这类似于Googleglass刚出的时候只有设备,但并没有构成相对不当的行为准则,导致很多人对其侵犯隐私的行为表示担忧和批评。在某种程度上,脑波“读心术”是否没有带来隐私或者另一种不公平,这必须得到大量社会学研究的支持。 综上所述,虽然“AI读心术”让人们更容易感受到它的社会价值和商业潜力,但它的应用似乎并没有太多问题,也很少有人说还有几十年才能回去。它给我们带来了更好的东西,可能是一种非常可行的解决问题的方法。

如果人体预见到自己会像潜水钟一样慢慢坠入深海,至少可以给蝴蝶“思考”多一个瞬间的权利。-火狐体育直播。

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