La nuova interfaccia cervello-computer trasforma i pensieri in immagini

I ricercatori dell’Università di Helsinki hanno sviluppato una tecnica in cui un computer modella la percezione visiva monitorando i segnali del cervello umano, in un certo senso, è come se il computer cercasse di immaginare cosa stesse pensando un essere umano. Il computer come risultato di questa immaginazione, è in grado di produrre informazioni completamente nuove, come immagini di fantasia mai viste prima.
È noto che in precedenza simile interfaccia cervello-computer è stata in grado di eseguire una comunicazione a senso unico dal cervello al computer, come la scrittura di singole lettere o lo spostamento di un cursore.
Il nuovo studio è stato pubblicato nella rivista Scientific Reports, per quanto è noto è il primo in cui sia la presentazione delle informazioni da parte del computer, sia i segnali cerebrali sono stati modellati simultaneamente usando metodi di intelligenza artificiale. Le immagini che corrispondevano alle caratteristiche visive su cui i partecipanti si stavano concentrando erano state generate attraverso l’interazione tra le risposte cerebrali umane e una rete neurale generativa.

Modellazione generativa neuroadattivo
I ricercatori chiamano questo metodo “Modellazione generativa neuroadattivo”, lo studio per valutare l’efficacia della tecnica è stato condotto su 31 volontari, ai partecipanti mentre veniva registrato il loro elettroencefalogramma (EEG), sono state mostrate centinaia di immagini generate dall’intelligenza artificiale di persone dall’aspetto diverso. È stato chiesto di concentrarsi su alcuni tratti, come volti che sembravano vecchi o che sorridevano; mentre guardavano una serie di immagini del volto presentate rapidamente, gli EEG dei soggetti sono stati collegati a una rete neurale che ha dedotto se una qualsiasi immagine fosse stata rilevata dal cervello come corrispondente a ciò che i soggetti stavano cercando.
La rete neurale sulla base di queste informazioni ha adattato la sua stima sul tipo di volto pensato dai partecipanti. Le immagini generate dal computer infine sono state valutate dai partecipanti, corrispondevano quasi perfettamente alle caratteristiche che stavano pensando. La precisione dell’esperimento è stata dell’83%.
Tuukka Ruotsalo, borsista dell’Accademia di Finlandia presso l’Università di Helsinki, professore associato presso l’Università di Copenhagen, Danimarca, ha detto:
«La tecnica combina le naturali risposte umane con la capacità del computer di creare nuove informazioni, nell’esperimento, ai partecipanti è stato chiesto solo di guardare le immagini generate dal computer. Il computer, a sua volta, ha modellato le immagini visualizzate e la reazione umana verso le immagini utilizzando le risposte del cervello umano. Il computer da questo può creare un’immagine completamente nuova che corrisponde alle intenzioni dell’utente».

Gli atteggiamenti inconsci possono essere esposti
La generazione di immagini del volto umano è solo un esempio dei potenziali utilizzi della tecnica, un vantaggio pratico dello studio è quello che i computer possono aumentare la creatività umana.
Tuukka Ruotsalo ha detto:
«Se volete disegnare o illustrare qualcosa ma non siete in grado di farlo, il computer può aiutarvi a raggiungere il vostro obiettivo. Potrebbe semplicemente osservare il punto focale dell’attenzione e prevedere ciò che si vorrebbe creare».
I ricercatori ritengono che la tecnica possa essere utilizzata per acquisire la comprensione della percezione e dei processi sottostanti nella nostra mente. Michiel Spapé ricercatore dell’Università di Helsinki spiega:
«La tecnica non riconosce i pensieri, ma risponde piuttosto alle associazioni che abbiamo con le categorie mentali. Così, mentre non siamo in grado di scoprire l’identità di una specifica “persona anziana” a cui un partecipante stava pensando, possiamo acquisire una comprensione di ciò che essi associano alla vecchiaia. Crediamo quindi che possa fornire un nuovo modo per acquisire una nuova comprensione dei processi sociali, cognitivi ed emotivi. Ciò è interessante anche dal punto di vista psicologico, l’idea che una persona ha di un anziano può essere molto diversa da quella di un altro, al momento stiamo scoprendo se la nostra tecnica potrebbe esporre associazioni inconsce, per esempio se il computer rende sempre le persone anziane, uomini sorridenti».

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About Pino Silvestri

Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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