長久以來,“讀心術(shù)”這種特異功能只在文學作品或影視作品中出現(xiàn),比如說《X戰(zhàn)警》中的X教授就具有這種超感知能力。
X教授
現(xiàn)在,這種超能力通過AI實現(xiàn)了。俄羅斯的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可視化人的大腦活動的方法,可以實時模擬測試人員看到的畫面。先放幾張對比圖大家感受下:
每組對比圖中,在前面的是測試者看到的畫面,在后面的是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)大腦活動生成的相應(yīng)圖像,是不是很相近?你的眼睛看到了什么不再是秘密。
通過腦電圖重建圖像,看到了什么實時顯示
這項研究由俄羅斯公司Neurobotics和莫斯科物理與技術(shù)學院(MIPT)的研究人員共同完成。他們開發(fā)出一種腦機接口,依賴于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和和腦電圖(EEG)。EEG是一種通過放置在頭皮上的電極記錄腦電波的技術(shù)。該系統(tǒng)通過分析大腦活動,實時重建正在接受腦電圖檢查的人所看到的圖像。
研究人員開發(fā)了一個深度學習模型,該模型由兩個單獨訓練的深度學習網(wǎng)絡(luò)組成,其中一個用于解碼不同類別的圖像,第二個將腦電圖特征轉(zhuǎn)換為圖像解碼器的空間域(spatial domain) 。
這項研究有什么用?MIPT神經(jīng)機器人實驗室負責人Vladimir Konyshev介紹道:“我們正在致力于國家技術(shù)倡議的Neuronet輔助技術(shù)項目,該項目的重點是腦機接口,可使中風后患者控制手臂外骨骼以進行神經(jīng)康復,或者使癱瘓的患者可以開車,比如電動輪椅。最終目標是提高健康個體神經(jīng)控制的準確性。”
在實驗的第一部分,神經(jīng)生物學家讓健康的受試者觀看10秒的YouTube視頻片段,總時長為20分鐘。
該小組選擇了五個視頻類別:抽象形狀,瀑布,人臉,運動物體和賽車運動。賽車運動包括從第一視角錄制的雪地摩托車、水上摩托、摩托車和賽車。
通過對腦電圖數(shù)據(jù)的分析,研究人員發(fā)現(xiàn)每一類視頻的腦電波模式都是不同的。這使得研究小組能夠?qū)崟r分析大腦對視頻的反應(yīng)。
在實驗的第二階段,從最初的五個類別中隨機選出三個類別。研究人員開發(fā)了兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò):一種用于從“噪聲”中生成隨機類別特定圖像,另一種用于從腦電圖中生成類似的“噪聲”。然后,該團隊訓練了網(wǎng)絡(luò),使其能夠以將EEG信號轉(zhuǎn)換為類似于測試對象所觀察到的實際圖像的方式共同運行。
腦機接口(BCI)系統(tǒng)的操作算法
為了測試系統(tǒng)可視化大腦活動的能力,研究人員向受試者播放了以前從未觀看過的相同類別的視頻。他們觀看的時候,EEG被記錄下來并饋送到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)通過了測試,生成了令人信服的圖像,這些圖像可以在90%的情況下被輕松分類。
“腦電圖是從頭皮記錄的腦信號的集合。研究人員過去認為,通過腦電圖研究大腦過程,就像通過分析蒸汽火車留下的煙霧、找出蒸汽機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一樣不可想像,”論文的共同作者Grigory Rashkov解釋說。“我們沒想到它包含了足夠的信息,甚至可以部分重建一個人觀察到的圖像。事實證明,這是完全可能的。”
“更重要的是,我們可以以此作為腦機接口實時運行的基礎(chǔ)。這確實令人放心。在當今的技術(shù)下,埃隆·馬斯克設(shè)想的侵入性神經(jīng)接口面臨復雜的外科手術(shù)和由于自然過程而迅速退化的挑戰(zhàn)——它們會氧化并在數(shù)月內(nèi)失效。我們希望我們最終可以設(shè)計出更經(jīng)濟的,不需要植入的神經(jīng)接口。”
對于這項研究,有網(wǎng)友評論:要是能重建夢境就好了。你怎么看?
-
機器人
+關(guān)注
關(guān)注
213文章
31079瀏覽量
222207 -
腦機接口
+關(guān)注
關(guān)注
10文章
429瀏覽量
22522
發(fā)布評論請先 登錄
俄羅斯亮劍:公布EUV光刻機路線圖,挑戰(zhàn)ASML霸主地位?
又一腦機接口企業(yè)啟動上市輔導,核心團隊來自清華
時識科技在類腦與腦機接口領(lǐng)域實現(xiàn)重要突破
銳馳智光與PANDA LIFT合作筑牢俄羅斯倉儲安全
浙江省腦機接口重大科技專項與創(chuàng)新聯(lián)合體將開啟,相關(guān)腦機接口立項國際標準啟動
「前沿共享」“十五五”規(guī)劃點名腦機接口!百億美元市場即將爆發(fā)
激光焊接技術(shù)在焊接腦機接口工藝中的應(yīng)用
腦機接口:運動康復與神經(jīng)康復的創(chuàng)新突破
韶腦傳感:無創(chuàng)腦機接口在神經(jīng)康復領(lǐng)域的技術(shù)突破與臨床實踐
基于腦機接口,如何改善人的睡眠質(zhì)量
中國植入式腦機接口取得新突破
俄羅斯腦機接口可以實現(xiàn)讀心術(shù)?
評論