Престъпление се случва и има свидетел. Вместо художник по скици, който рисува портрет на заподозрения въз основа на словесни описания, полицията закача свидетеля до оборудване на ЕЕГ. Свидетелят е помолен да представи извършителя и от данните на ЕЕГ се появява лице.
Въпреки че този сценарий съществува само в сферата на научната фантастика, новите изследвания от Университета в Торонто Скарбъро го приближават с една крачка към реалността. Учените са използвали данни от ЕЕГ („мозъчни вълни“), за да реконструират изображения на лица, показани на субекти. С други думи, те използват ЕЕГ, за да намерят какъв обект вижда.
Има ли против четене? Нещо като.
Когато видим нещо, мозъкът ни създава ментално впечатление или „възприемане“ на нещата. В проучването изследователите закачили 13 предмета за ЕЕГ оборудване и им показали изображения на човешки лица. Субектите видяха едно щастливо лице и едно неутрално лице за 70 различни индивида, за общо 140 изображения. Лицата всяко проблясваха по екрана за частица от секундата. Записаната мозъчна активност, както отделни данни, така и агрегирани данни от всички субекти, след това се използва за пресъздаване на лицето чрез машинно обучение. Реконструираните изображения след това се сравняват с оригиналните изображения. Обобщените данни дадоха по-точни резултати, но отделните данни също бяха по-точни от случаен шанс.
Преди това учените са реконструирали изображения, използвайки данни от функционално магнитно-резонансно изображение (fMRI). Част от това изследване е направено в университета в Торонто Скарбъроу, в същата тази лаборатория. Друга неотдавнашна работа включваше имплантиране на електроди в мозъка на макаките, за да научат как невроните реагират, когато маймуните погледнат лица, което дава на учените по-добро разбиране как хората създават образи на лицето.
„Това, което прави настоящото проучване специално, е, че реконструкцията при хора е получена с помощта на сравнително евтин и често използван инструмент като ЕЕГ“, казва Дан Немродов, докторантура от UT Scarborough, който разработи техниката. Изследването бе публикувано наскоро в списание eNeuro .
(Вляво) Лица, показани на субектите, (Вдясно) Реконструкции на лицето, използващи AI (Дан Немров и др. / Университет на Торонто Скарбъроу) ЕЕГ е в състояние да улови визуални възприятия, докато се развиват, казва Немродов, докато fMRI улавя времето много по-лошо. Изследователите успяха да използват техниката ЕЕГ, за да преценят, че на мозъка са необходими 170 милисекунди (0, 17 секунди), за да направят представяне на лице, което виждаме. Екипът се надява техният метод да бъде използван заедно с fMRI техники, за да се направят още по-точни реконструкции.
Немродов подчертава, че техниката в изследването използва възприемани стимули. С други думи, тя реконструираше това, което те виждаха, а не това, което мислеха.
Но екипът сега проучва дали изображенията могат да бъдат реконструирани от паметта или въображението.
„[Това] би отворило многобройни възможности, като се започне от криминалистика, като реконструкция на явления на хора, наблюдавани от свидетели въз основа на мозъчния им сигнал, до невербални видове комуникация за хора с увредени способности за общуване, до интеграция на тези системи като части на компютърно-мозъчен интерфейс за професионални и развлекателни цели ”, казва Немродов.
За хора, които не могат да говорят, техниката потенциално би могла да им позволи да изразят себе си, като показват изображения на това, което възприемат, помнят или си представят. Подозрените изображения теоретично биха могли да бъдат по-точни. Изследването може също така да даде разбиране за това как мозъкът вижда лица, които биха могли да помогнат на хората с вродена просопагнозия, обикновено известна като слепота на лицето. Хората с това състояние не могат да разпознаят лица, колкото и да са познати.
Въпреки научната фантастика на изследването, Немродов казва, че не трябва да се притесняваме от зловещи, дистопични употреби.
„Има малка причина да предполагаме, че ще можем да четем умовете на хората против тяхната воля, използвайки нашия метод“, казва той. „За да постигнем точни резултати, разчитаме на сътрудничеството на участниците в обръщането на внимание на представените стимули.“
Има етични проблеми, когато става въпрос за използването на мозъчни сканирания за възпроизвеждане на изображения, казва Джак Галант, когнитивен невролог в Калифорнийския университет в Бъркли. Но тези проблеми няма да са от значение, докато интерфейсите за декодиране на мозъчните вълни не станат много по-напреднали. За да направим реконструкцията на изображение полезен инструмент за почти всичко, се нуждаем от устройство, което е преносимо и може да измерва с висока разделителна способност, улавяйки както пространствени, така и времеви измерения.
„Не знаем кога такова устройство ще стане достъпно“, казва Галант. „Ако знаехме как да изградим това нещо, щяхме да го строим вече.“
