世界上第一次實現了技術,可以讓人們從大腦訊號中讀出腦海中的影像,並在不限制影像類型的情況下重建它們。它由國立量子科學技術研究所、國立資訊通信技術研究所和大阪大學共同開發。

 人工智慧的顯著進步已經表明,人類看到的圖像可以根據功能性磁振造影(fMRI)測量的大腦訊號來重建。然而,人們腦海中想像的圖像(心理圖像)的問題在於圖像恢復的準確性較低,迄今為止僅在有限類型的圖像(例如字母和簡單的幾何圖形)上取得了成功。我沒有。

 相較之下,這項研究的重點是近年來備受關注的「生成人工智慧」、根據觀測數據估計未觀測數據的「貝葉斯推理」以及用於人工智慧的「貝葉斯推理」。化學場來模擬原子和分子的運動。利用結合朗之萬動力學方法的新方法,我們在世界上第一次成功地恢復了你腦海中的任何風景或物體的圖像。

 在這種方法中,人工智慧首先讀取了1,200張風景和物體的照片,並創建了一個“評分錶”,將圖像特徵表達為約613萬個數值。此外,他們還準備了受試者觀看相同照片時的 1,200 張圖像的大腦信號數據,並在此基礎上構建了一個“大腦信號轉換器”,可以根據大腦信號生成評分錶。

 當影像在大腦中可視化時,大腦訊號翻譯器會根據大腦訊號翻譯出評分錶,並讓生成式人工智慧繪製出心理影像。此時,心理影像是根據評分錶估計出來的:貝葉斯估計,此方法的新穎之處在於,它根據朗之萬動力學方法的更新規則,透過重複評估、修改和更新影像,有效地產生高度有效的影像。在進行足夠的校正(在本研究中為 500 次)後,團隊能夠在大約四分鐘內恢復比傳統方法更準確的心理影像。

 這項成果將被應用於新的交流形式、藝術和創意活動,以及噩夢和幻覺的醫學診斷,作為一種能夠客觀地恢復他人頭腦中的認知和意識的技術。它有很多可能性,包括開發大腦-機器介面。

論文信息:【神經網路】人腦活動的心理影像重建:透過基於深度神經網路的貝葉斯估計對心理影像進行神經解碼

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