Stane se zločin a je tu svědek. Místo toho, aby skica umělce nakreslil portrét podezřelého na základě slovních popisů, policie zavěsila svědka do zařízení EEG. Svědek je požádán, aby si představil pachatele a z údajů EEG se objeví tvář.
Zatímco tento scénář existuje pouze v oblasti sci-fi, nový výzkum z University of Toronto Scarborough ho přiblíží o krok blíže realitě. Vědci použili data EEG („mozkové vlny“) k rekonstrukci obrazů obličejů zobrazovaných subjektům. Jinými slovy, používají EEG, aby využili toho, co subjekt vidí.
Je to čtení mysli? Jaksi.
Když něco uvidíme, naše mozky vytvářejí mentální dojem nebo „vnímání“ věci. Ve studii vědci zapojili 13 subjektů do zařízení EEG a ukázali jim obrázky lidských tváří. Subjekty viděly jednu šťastnou tvář a jednu neutrální tvář pro 70 různých jedinců, celkem 140 obrázků. Obličeje blikaly po obrazovce na zlomek vteřiny. Zaznamenaná mozková aktivita, jednotlivá data i souhrnná data od všech subjektů, byla poté použita k obnovení obličeje pomocí strojového učení. Rekonstruované obrazy byly poté porovnány s původními obrazy. Souhrnná data přinesla přesnější výsledky, ale jednotlivá data byla také přesnější než náhodná náhoda.
Před tím vědci rekonstruovali obrazy pomocí dat z funkčního zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI). Část tohoto výzkumu byla provedena na University of Toronto Scarborough ve stejné laboratoři. Další nedávná práce zahrnovala implantaci elektrod do mozku makaků, aby se zjistilo, jak neurony reagovaly, když se opice dívaly na tváře, což vědcům poskytuje lepší pochopení toho, jak lidé vytvářejí obrazy tváří.
„Co činí tuto studii zvláštní, je to, že rekonstrukce u lidí byla získána pomocí relativně levného a běžného nástroje, jako je EEG, “ říká Dan Nemrodov, postdoktorand na UT Scarborough, který tuto techniku vyvinul. Výzkum byl nedávno publikován v časopise eNeuro .
(Vlevo) Tváře zobrazované subjektům, (Vpravo) Rekonstrukce obličeje pomocí AI (Dan Nemrodov et al./University of Toronto Scarborough) EEG je schopen zaznamenat vizuální vjemy, jak se vyvíjejí, říká Nemrodov, zatímco fMRI zachycuje čas mnohem špatněji. Vědci byli schopni použít techniku EEG k odhadu, že mozku trvá 170 milisekund (0, 17 sekund), aby se vytvořila reprezentace tváře, kterou vidíme. Tým doufá, že jejich metoda by mohla být použita spolu s technikami fMRI k provedení ještě přesnějších rekonstrukcí.
Nemrodov zdůrazňuje, že technika použitá ve studii používala vnímané podněty. Jinými slovy, rekonstruovalo to, co lidé viděli, ne to, co si mysleli.
Tým však nyní zkoumá, zda lze obrázky rekonstruovat z paměti nebo představivosti.
„[To] by otevřelo četné možnosti počínaje forenzními, jako je například rekonstrukce vzhledu lidí, které svědci viděli na základě jejich mozkového signálu, až po neverbální typy komunikace pro lidi s narušenou schopností komunikace, integrace těchto systémů jako součásti rozhraní mozku a počítače pro profesionální a zábavní účely, “říká Nemrodov.
Pro lidi, kteří neumí mluvit, by tato technika mohla potenciálně umožnit, aby se vyjádřili tím, že ukážou obrazy toho, co vnímají, pamatují si nebo si představují. Podezřelé obrázky by teoreticky mohly být přesnější. Výzkum by také mohl přinést pochopení toho, jak mozek vidí obličeje, které by mohly pomoci lidem s vrozenou prosopagnosií, obvykle známou jako slepota. Lidé s touto podmínkou nejsou schopni rozeznat tváře, bez ohledu na to, jak dobře jsou obeznámeni.
Přes vědeckou fikci výzkumu Nemrodov říká, že bychom se neměli bát zlověstných, dystopických použití.
"Neexistuje jen malý důvod navrhnout, abychom pomocí naší metody mohli číst mysli lidí proti jejich vůli, " říká. "Abychom dosáhli přesných výsledků, spoléháme na spolupráci účastníků při věnování pozornosti prezentovaným podnětům."
Pokud jde o používání skenů mozku k reprodukci obrázků, existují etické problémy, říká Jack Gallant, kognitivní neurovědecký pracovník na University of California v Berkeley. Tyto problémy však nebudou relevantní, dokud nebudou rozhraní pro dekódování mozkových vln mnohem pokročilejší. Aby se rekonstrukce obrazu stala užitečným nástrojem pro cokoli, potřebujeme zařízení, které je jak přenosné, tak schopné měřit ve vysokém rozlišení, které zachycuje prostorové i časové rozměry.
"Nevíme, kdy by se takové zařízení stalo dostupným, " říká Gallant. "Kdybychom věděli, jak tuto věc postavit, už bychom ji stavěli."
