Meta hlási obrovský prelom v chápaní ľudskej reči: Umelá inteligencia rozpoznala moment, kedy sa stáva z myšlienky slovo
Výskumníci v dvoch revolučných štúdiách posúvajú míľovými krokmi chápanie ľudskej reči a umelej inteligencie.
Laboratórium pre výskum základnej umelej inteligencie (FAIR) Mety už posledných desať rokov vedie výskumy vo viacerých odboroch, od medicíny, cez klimatické vedy, až po ochranu životného prostredia. Spoločnosť Meta informuje o najnovšom výskume, ktorý predstavuje nový míľnik v pokročilej strojovej inteligencii.
V spolupráci s ďalšími vedeckými inštitúciami popisujú, ako nám umelá inteligencia môže pomôcť pochopiť našu vlastnú inteligenciu tým, že necháme AI model dekódovať reč a obrazce z našej mozgovej aktivity. V rámci novej štúdie dokázali výskumníci presne dekódovať vytváranie viet s presnosťou až 80% z neinvazívneho monitorovania mozgovej aktivity.
Umelá inteligencia vie interpretovať reč z mozgových signálov
Jednoduchšie povedané, výskumníkom sa podarilo dekódovať celé vety jedine z mozgových signálov. Popri tom výskumníci vydali aj ďalšiu štúdiu, ktorá nám pomáha objasniť ako dokáže mozog premeniť naše myšlienky na sekvenciu slov.
“Každý rok milióny ľudí trpia mozgovými léziami, ktoré môžu spôsobiť problémy s komunikáciou. Moderné postupy nám ukazujú, že problémy s rečou môžeme vyriešiť neuroprotézou, teda posielaním signálov do AI dekodéra. Na to sa ale využívajú invazívne technológie. Využitie neinvazívnych postupov bolo doteraz výrazne limitované, hlavne kvôli šumu, ktorý znižoval kvalitu zaznamenaných signálov,” píše Meta.
V rámci jedného výskumu vedci použili MEG a EEG zariadenia na meranie magnetických a elektrických polí, ktoré vznikajú aktivitou neurónov. Mozgovú aktivitu zaznamenávali 35 zdravým dobrovoľníkom počas toho, ako písali rôzne vety. Následne použili nový AI model na rekonštruovanie viet len na základe mozgových signálov. V rámci tohto procesu dosiahol AI model presnosť až 80%.
Výskumníci vysvetľujú, že táto štúdia môže otvoriť dvere do novej éry neinvazívnych rozhraní mozog-počítač. Tieto rozhrania by mohli vrátiť schopnosť rozprávať ľuďom, ktorí o reč prišli. Aj napriek úspechu experimentov výskumníci stále čelia niekoľkým výrazným problémom. Hoci 80% presnosť je impozantná, stále nie je dekódovanie reči perfektné.
Neprehliadni
Druhým problémom je praktickosť. Počas neinvazívneho monitorovania pomocou MEG zariadenia musia dobrovoľníci byť v magneticky izolovanej miestnosti a nachádzať sa v pokoji. Poslednou limitáciou je, že v rámci experimentu výskumníci pracovali so zdravými dobrovoľníkmi. V budúcnosti plánujú aj experimenty s ľuďmi, ktorí prešli zranením mozgu.
Ako vzniká reč v mozgu
Druhá štúdia sa zameriavala na to, ako náš mozog pretvára myšlienky na konkrétne slová. V rámci rovnakého experimentu výskumníci detailne monitorovali mozgovú aktivitu a za sekundu vytvorili tisíc záberov mozgu. Vďaka tomu dokázali určiť presný moment, kedy sa z myšlienky stane písmeno, slabika a celé slovo.
Vedci zistili, že mozog vytvára sekvenciu reprezentácii myšlienky. Najskôr si slovo vybaví na tej najabstraktnejšej rovine, čo mozgu pomáha určiť jeho význam. Následne postupne pretvára tieto reprezentácie do konkrétnych činností, napríklad v tomto prípade pohyb prstov po klávesnici.
Vedci pozorovali, že pri vybavovaní si nasledujúcich slov a činností mozog používa “dynamický neurónový kód”. Ide o špeciálny mechanizmus, ktorý dokáže naviazať viacero po sebe idúcich reprezentácií, zatiaľ čo si tieto reprezentácie dlhodobo udržiava.
Jazyk je niečo, čo je špecifické pre nás ľudí. Dovoľuje nám uvažovať, učiť sa a zbierať vedomosti spôsobom, akým to nedokáže žiadny živočích na našej planéte. Pochopenie toho, ako náš mozog spracúva jazyk je kľúčové pre vytvorenie neurónovej architektúry pre AI modely, ktorá by sa podobala tej našej.
Aj napriek prelomovým zisteniam výskumníci z Mety pokračujú vo výskumoch pokročilej strojovej inteligencie a ľudského mozgu. V nasledujúcich prácach chcú ešte viac zlepšiť monitorovanie mozgovej aktivity neinvazívnym spôsobom, aby sa dalo robiť aj v prirodzenejších podmienkach. Rovnako chcú zlepšiť presnosť AI modelu pri prekladaní mozgovej aktivity na jednotlivé slová a vety.
Komentáre