荷蘭拉德伯德大學的研究團隊最新發現,人工智能系統可以通過分析腦部活動數據,精確地重建個體所觀看的圖像。這一技術的進步預示著視覺恢復和腦機接口開發的革命性變革。
荷蘭拉德伯德大學的Umut Güçlü教授表示,目前人工智能系統可以通過分析動物或人類的腦部記錄,準確地重建其所觀看的圖像。這些圖像的精確重建得益於AI對大腦特定區域的專注分析。
在之前的研究中,Güçlü團隊使用功能性磁共振成像(fMRI)掃描器記錄了三名受試者在觀看一系列照片時的大腦活動。另一項研究中,他們使用植入的電極陣列直接記錄了一隻獼猴在觀看AI生成圖像時的大腦活動。這種植入手術是由另一團隊出於不同的研究目的進行的。
Güçlü的同事Thirza Dado解釋說,通過這種技術的改進,AI系統能夠學習在解讀腦部信號時應該如何集中注意力。這反映了大腦信號如何捕捉環境中的信息。
儘管重建AI生成的圖像相對容易,但團隊在分析以往研究數據時,利用改進後的AI系統,使得重建的圖像與獼猴實際看到的圖像非常接近。然而,對於使用實際照片的fMRI掃描數據,雖然引入了注意力引導系統也有所改進,但重建的圖像的準確性仍不如直接記錄的數據。
Güçlü表示,他們的最終目標是開發更有效的視覺恢復腦植入物,通過刺激視覺系統中代表對象的高級部分,而非僅僅展示光的模式。“例如,你可以直接刺激對應於‘狗’的那部分大腦區域,從而創造出更豐富的視覺體驗,這種體驗更接近於正常視力者的體驗。”
這項研究不僅展示了AI在視覺科學領域的潛力,也為未來可能的視覺恢復技術和腦機接口的開發開闢了新途徑。
DOI: 10.1101/2024.06.04.596589