Se întâmplă o crimă și există un martor. În loc de un artist de schiță care desenează un portret al suspectului pe baza unor descrieri verbale, poliția l-a legat pe martor la echipament EEG. Martorului i se cere să imagineze făptuitorul, iar din datele EEG, apare o față.
În timp ce acest scenariu există doar în domeniul științei ficțiunii, noile cercetări de la Universitatea din Toronto Scarborough îl aduc cu un pas mai aproape de realitate. Oamenii de știință au folosit datele EEG („undele creierului”) pentru a reconstrui imaginile fețelor prezentate subiecților. Cu alte cuvinte, folosesc EEG pentru a atinge ceea ce vede un subiect.
Este minte citind? Un fel de.
Când vedem ceva, creierul nostru creează o impresie mentală sau „percepție” a lucrului. În cadrul studiului, cercetătorii au conectat 13 subiecți la echipamentele EEG și le-au arătat imagini cu fețe umane. Subiecții au văzut o față fericită și o față neutră pentru 70 de persoane diferite, pentru un total de 140 de imagini. Fiecare față a strălucit pe ecran timp de o fracțiune de secundă. Activitatea creierului înregistrată, atât date individuale cât și date agregate de la toți subiecții, a fost apoi utilizată pentru a recrea fața folosind învățarea automată. Imaginile reconstruite au fost apoi comparate cu imaginile originale. Datele agregate au obținut rezultate mai precise, dar datele individuale au fost, de asemenea, mai exacte decât întâmplările întâmplătoare.
Înainte de aceasta, oamenii de știință au reconstruit imagini folosind date din imagistica cu rezonanță magnetică funcțională (RMN). O parte din această cercetare a fost făcută la Universitatea din Toronto Scarborough, în același laborator. Alte lucrări recente au implicat implantarea electrozilor în creierul macacurilor pentru a afla cum au răspuns neuronii atunci când maimuțele s-au uitat la fețe, ceea ce le oferă oamenilor de știință o mai bună înțelegere a modului în care oamenii creează imagini ale feței.
„Ceea ce face ca studiul actual să fie special este faptul că reconstrucția la oameni a fost obținută folosind un instrument relativ ieftin și comun, precum EEG”, spune Dan Nemrodov, colegul postdoctoral la UT Scarborough, care a dezvoltat această tehnică. Cercetarea a fost publicată recent în revista eNeuro .
(Stânga) Fețe arătate subiecților, (dreapta) Reconstrucții faciale cu ajutorul AI (Dan Nemrodov et al./Universitatea din Toronto Scarborough) EEM este capabil să surprindă percepții vizuale pe măsură ce se dezvoltă, spune Nemrodov, în timp ce fMRI captează timpul mult mai slab. Cercetătorii au putut folosi tehnica EEG pentru a estima că este nevoie de 170 de milisecunde (0, 17 secunde) creierului pentru a face o reprezentare a unei fețe pe care o vedem. Echipa speră că metoda lor ar putea fi utilizată alături de tehnicile RMN pentru a face reconstrucții și mai precise.
Nemrodov subliniază că tehnica din studiu a utilizat stimuli percepuți. Cu alte cuvinte, a fost reconstruirea ceea ce vedeau subiecții, nu ceea ce gândeau.
Dar echipa studiază acum dacă imaginile pot fi reconstruite din memorie sau imaginație.
„[Aceasta] ar deschide numeroase posibilități pornind de la criminalistică, cum ar fi reconstrucția aparițiilor persoanelor văzute de martori pe baza semnalului creierului lor, la tipuri non-verbale de comunicare pentru persoanele cu abilități de a comunica, până la integrarea acestor sisteme ca părți a unei interfețe creier-computer în scopuri profesionale și de divertisment ”, spune Nemrodov.
Pentru persoanele care nu pot vorbi, tehnica ar putea să le permită să se exprime arătând imagini cu ceea ce percep, își amintesc sau își imaginează. Imaginile suspecte ar putea fi teoretic mai precise. Cercetarea ar putea, de asemenea, să producă înțelegeri despre modul în care creierul vede fețe care ar putea ajuta persoanele cu prosopagnozie congenitală, cunoscută de obicei sub denumirea de orbire a feței. Oamenii cu această afecțiune nu sunt capabili să recunoască fețele, oricât de familiar.
În ciuda vibrației științifico-fictive a cercetării, Nemrodov spune că nu ar trebui să fim îngrijorați de utilizările sinistre și distopice.
„Nu există motive să sugereze că vom putea citi mințile oamenilor împotriva voinței lor folosind metoda noastră”, spune el. „Pentru a produce rezultate precise, ne bazăm pe colaborarea participanților pentru a acorda atenție stimulilor prezentați.”
Există probleme etice atunci când vine vorba de utilizarea scanărilor cerebrale pentru a reproduce imagini, spune Jack Gallant, un neuroștiințific cognitiv la Universitatea din California, Berkeley. Dar aceste probleme nu vor fi relevante până când interfețele pentru decodificarea undelor creierului sunt mult mai avansate. Pentru a face din reconstrucția imaginii un instrument util pentru mare parte din orice, avem nevoie de un dispozitiv care să fie portabil și care să poată măsura la rezoluție mare, captând atât dimensiuni spațiale, cât și temporale.
„Nu știm când un astfel de dispozitiv va deveni disponibil”, spune Gallant. „Dacă am ști să construim acel lucru, am fi construit-o deja.”
