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明明白白你的心?日科學家利用 AI 再現你腦中所想畫面

你想擁有讀心術嗎?在《黑鏡》最新一季第三集「鱷魚」中就有這樣的設定, 當一個人將紐扣大小的記憶讀取器佩戴在太陽穴附近, 再在腦中回想某段具體記憶, 這段記憶就會被機器讀取, 並通過視頻的形式被其他人看到。

電視劇的情節是虛構的, 但現實中的科學家真的在嘗試開發類似的「讀心術」技術。 近日, 日本科學家發表論文稱, 他們利用 AI 和功能性磁共振成像技術(「fMRI」, 一種神經影像技術, 利用磁振造影可測量神經元活動引發的血液動力變化), 可以讀取人的腦波, 並能據此顯示出人腦中浮現的圖像。

這項技術的基礎為 fMRI 技術。 醫學研究發現, 特定的腦波可以被識別為特定的「圖像」。 其中, 日本科學家用到的 fMRI 技術無需侵入人的腦部, 就可以對特定的大腦活動的皮層區域進行準確、可靠的定位, 空間解析度達到 1mm。 除此之外, fMRI 技術還能即時跟蹤腦波信號變化。

AI 則被用作加強圖片的準確性。 在實驗中, 科學家利用通過 fMRI 技術獲取的腦部資料來訓練一個深度神經網路演算法, 經過不斷的「深層圖像重建」, 就可以較準確地解碼腦波中反映的「圖像」。

舉例來說, 如果一個人正在盯著字母「A」的圖片, 那麼其頭腦就會產生在記憶「A」時的獨特腦波。 通過 fMRI 技術, 電腦可以捕捉到這種腦部產生的模糊「圖像」, 而 AI 則在獲取這些模糊圖像後, 可以通過深度神經網路學習, 不斷提高圖像的精確度。 雖然電腦本身不知道人腦中想的是「A」, 但最終可以通過腦波變化和 AI 演算法再現一個「A」。

在這篇論文中, 科學家對實驗人員進行了長達十多個星期的實驗, 要求他們看不同的圖像, 記錄其具體的腦波活動,

並利用 AI 再現腦波產生的圖像。

科學家有時會在受試者看圖片時對其大腦進行即時監控;有時會要求受試者在看完圖片, 回想圖片時進行檢測;而有時, 則會將前兩項檢測方式疊加起來, 既會對受試者即時監控, 也會在受試者事後回想時進行檢測。 其中, 「即時監測+事後回想檢測」方式的效果最佳。

另外, 實驗人員也分別對自然景物和人造物做了檢測試驗, 結果顯示, 兩者都有效果。 不過從實驗結果來看, 針對不同物體的效果還是有差距的, 總體精確度也還有很大改進空間。

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