- Trzy razy pomyśl, zanim coś powiesz? Niedługo to już może nie działać
- Facebook rozwija bezinwazyjną technologię do czytania myśli prosto z mózgu
- Cel szczytny: pozwolić ludziom z zaburzeniami mowy kontaktować się ze światem. Ale są też obawy
Wygląda jak emaliowana miska ze słuchawkami dla pracujących w hałasie. W rzeczywistości to zestaw, który czyta w myślach. Na razie nieporadnie, ale Facebook pokazał go, by zbadać obawy ludzi.
Koncern ogłosił plany skonstruowania urządzenia działającego jak asystent głosowy, ale bezdotykowo i bez konieczności mówienia do niego, już w 2017 roku. Od tego czasu kompletował zespół badaczy do długoterminowego projektu. Interdyscyplinarny charakter problemu przyciągał światowej klasy naukowców z różnych dziedzin, od środowisk obrazowania biomedycznego po uczenie maszynowe i obliczenia kwantowe.
Pojawiła się jednak zasadnicza wątpliwość: czy cichy interfejs mowy jest w ogóle możliwy, a jeśli tak, to jakie sygnały neuronów mózgu są potrzebne, aby działał.
Odpowiedź tkwiła niestety pod czaszką, a nie na jej powierzchni. Dlatego badacze z Facebook Reality Labs zapukali do drzwi światowej sławy neurochirurga prof. Edwarda Changa z Katedry Chirurgii Neurologicznej i Centrum Neurologii Integracyjnej z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco. Od lat myślał o skonstruowaniu interfejsu dla osób sparaliżowanych lub niemówiących. Poproszony został o ocenę możliwości opracowania nieinwazyjnego urządzenia, które umożliwiłoby pisanie poprzez samo wyobrażenie, co chcemy wyrazić.
Ochotnicy z chipami w mózgu
Znalezienie odpowiedzi na pytanie, jakie postawili przed sobą naukowcy, nie było łatwe. Wymagało użycia m.in. elektrokortykografii (ECoG). To metoda inwazyjna, śledząca aktywność kory mózgowej na jej powierzchni. Wymaga wszczepienia elektrod. Badacze z laboratorium Changa już wcześniej badali możliwości przechwycenia myśli. Podjęli wyzwanie Facebooka w ramach realizowanego projektu Steno. Zdecydowali się na zrekrutowanie do eksperymentu ochotników, którzy posiadali już chipy umieszczone w częściach mózgu odpowiedzialnych za mowę i jej rozumienie – epileptyków.
Trzej badani głośno odpowiadali na dziewięć pytań wielokrotnego wyboru, na przykład: „Od zera do 10, jak się czujesz?” lub „którego z instrumentów muzycznych nie lubisz słuchać?”. Śledząc aktywność elektryczną mózgu, system zgadywał myśli, zanim pacjent udzielił odpowiedzi. Osiągnięto dokładność w zakresie 61-76 procent (wynik „zgadywania” przy pomiarach innymi metodami, bez użycia elektrod, wynosi od 7 do 20 procent). Naukowcy po raz pierwszy odszyfrowali też mówione słowa i frazy w czasie rzeczywistym z sygnałów mózgowych kontrolujących mowę, wspomagając algorytmy przez nowatorskie podejście – określenie kontekstu, w którym mówili uczestnicy eksperymentu.
Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?time_continue=11&v=1Vwnme53_Go
Źródło: NPG Press / YouTube
W opublikowanym niedawno w „Nature Communications” dokumencie, opisującym najnowsze osiągnięcia w dziedzinie czytania myśli przez maszyny, prof. Chang oraz badacze dr David A. Moses (kierownik zespołu), dr Matthew K. Leonard, dr Joseph G. Makin zademonstrowali wyniki badań, które pozwalają twierdzić, że zewnętrzny system również może przekładać myśli na tekst.
SMS ze słuchawek
Czy specjalnie skonstruowane słuchawki będą w stanie natychmiast zamienić myśli ludzkie w tekst na ekranie komputera? Profesor Chang jest przekonany, że tak. Choć nie będzie to zapewne tak dokładne urządzenie, jak może być w przypadku Neuralinku, finansowanego przez Elona Muska, który opracowuje inwazyjny interfejs mózg-komputer.
Zespół Facebook Reality Labs, który testuje zdolność do dekodowania pojedynczych pomyślanych słów za pomocą nieinwazyjnych technologii, pokazał na swoim blogu 30 lipca lipca br. prototyp urządzenia odczytującego myśli. Wygląda jak prymitywny hełm, działa, mierząc aktywność mózgu z odbiorników umieszczonych wokół głowy. Można je również wychwycić za pośrednictwem np. sygnałów elektroencefalografu (nieinwazyjnych czujników badających aktywność kory przez czaszkę i skórę głowy) czy sensorów umieszczonych w różnych miejscach na powierzchni głowy, monitorujących natlenienie mózgu, podobnych do działania pulsoksymetru, badającego poziom natlenienia krwi przez palec oraz z wykorzystaniem tzw. bliskiej podczerwieni. System ma funkcjonować na zasadzie tomografu optycznego. To bardzo wczesna faza badań.
Chcemy być transparentni w kwestii tego, nad czym pracujemy, aby ludzie mogli nam powiedzieć o swoich obawach związanych z tą technologią
Mark Chevillet, szef ds. badań w laboratoriach Facebooka
Naukowcy z laboratoriów badawczych Facebooka przygotowują też algorytmy, które mają dekodować aktywność kory mózgowej z EEC i innych czujników.
Ostatecznie naukowcy z San Francisco w ramach projektu Steno mają do końca przyszłego roku nadzieję opracować system, bazujący na 1000 słów i pracujący z szybkością dekodowania w czasie rzeczywistym wynoszącą 100 słów na minutę. Wskaźnik błędu w rozpoznaniu słowa ma być mniejszy niż 17 procent. Facebook wierzy, że dzięki współpracy z badaczami od prof. Changa opracowane zostaną algorytmy dekodowania i specyfikacje techniczne, potrzebne do stworzenia w pełni nieinwazyjnego urządzenia do noszenia. Zaprosili też do współpracy naukowców z Instytutu Radiologii Mallinckrodt, Szkoły Medycznej Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Seattle oraz Laboratorium Zaawansowanej Fizyki Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa z Howard County w Maryland.
Facebook twierdzi, że możliwość pisania tekstów bezpośrednio z naszych myśli już za dziesięć lat to pewnik.
Facebook: Powiedzcie nam, czy się boicie
Facebook zapowiedział, że jego nieinwazyjne urządzenie może pewnego dnia pozwolić ludźmi z dysfunkcjami mowy, udarem czy porażeniem mózgowym porozumiewać się ze światem w czasie rzeczywistym. Już teraz możliwość dekodowania nawet kilku wyimaginowanych słów – takich jak „wybierz” lub „usuń” – zapewni zupełnie nowe sposoby interakcji z dzisiejszymi systemami wirtualnej i przyszłymi okularami rozszerzonej rzeczywistości.
Mówi się, że milczenie jest złotem. Ale jak nie myśleć? Czy chcielibyśmy, aby przyszłe aplikacje i urządzenia Facebooka miały dostęp do tego, co chodzi nam po głowie? Raczej nie, dlatego w wielu kręgach zrodziły się obawy o etyczność i bezpieczeństwo projektowanych rozwiązań.
Mark Chevillet, szef ds. badań w laboratoriach Facebooka, wyjaśnia, że „obowiązkiem firmy jest upewnienie się, że wszyscy są odpowiednio poinformowani o postępie naukowym, abyśmy mogli prowadzić świadomą dyskusję na temat przyszłości tej technologii”. Właśnie dlatego Facebook donosi o postępie prac już teraz, na początku drogi. „To, co możemy zrobić, to rozpoznać, kiedy technologia wykracza poza to, co ludzie wiedzą, i upewnić się, że informacje są przekazywane społeczności. Chcemy być transparentni w kwestii tego, nad czym pracujemy, aby ludzie mogli nam powiedzieć o swoich obawach związanych z tą technologią”.