Представьте: вы смотрите на фотографию кота. Через несколько секунд искусственный интеллект воспроизводит эту же картинку, анализируя активность вашего мозга. Это не фантастика. Исследователи из израильского Института науки Вейцмана создали систему Brain-IT, которая делает именно это.
Как это работает
В основе технологии лежит сканирование мозга. Когда вы что-то видите, ваш мозг реагирует на это тысячами крошечных сигналов. Учёные научились считывать эти сигналы и переводить их обратно в картинку.
Главное отличие Brain-IT от предыдущих разработок - точность. Раньше модели могли уловить лишь общий смысл: например, увидев банан, ИИ создавал изображение банана, но он был бы другим - иной формы, другого цвета. Новая система воспроизводит объект почти идеально, включая композицию и цвет.
Как им удалось обойти главную проблему
Для обучения ИИ нужны тысячи примеров: сканы мозга плюс картинки, которые человек видел. Но такие данные собирать сложно. Представьте: вам нужно часами лежать в тесном томографе, смотреть на изображения и не двигаться. Согласятся немногие.
Крупнейший открытый набор данных содержит сканы всего восьми человек. Этого мало. Тогда учёные придумали хитрость: они создали систему, которая работает как двусторонний словарь. Одна её часть переводит картинку в сигналы мозга, другая - сигналы мозга обратно в картинку. Получается, что модель сама создаёт себе данные для обучения.
В результате для настройки на нового человека системе теперь нужно всего час сканирования вместо сорока часов, которые требовались раньше.
Зачем это нужно
Первое и самое важное применение - помощь людям с тяжелым параличом. Если человек не может говорить или двигаться, но может видеть и думать, Brain-IT поможет ему общаться через образы.
Второе - наука. Модель уже выявила 128 областей мозга, которые отвечают за обработку изображений. Некоторые из них раньше не были известны. Это даёт учёным новый инструмент для изучения того, как работает наш мозг.
А что с приватностью
Здесь начинается самое интересное и тревожное. Если ИИ может читать ваши мысли, кто гарантирует, что это не будет использовано против вас?
Нейроучёный Томми Спраг из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре отмечает, что если появится способ незаметно извлекать информацию о мыслях, это станет серьёзной проблемой. Ведутся споры о том, нужно ли получать согласие человека на «чтение» его мыслей. И где грань между помощью и вторжением?
Российский контекст
В России нейротехнологии тоже развиваются, но пока по другому пути. Учёные Южного федерального университета создали методику записи «внутренней» речи, которая позволит пациентам с тяжелыми нарушениями речи и двигательных функций выражать свои мысли. Они выявили уникальные наборы сигналов, соответствующие словам «вверх», «вниз», «влево», «вправо», «вперед» и «назад» на русском и испанском языках, и научились считывать их из данных электроэнцефалографии. Точность распознавания сейчас составляет 78 процентов, в планах - довести до 90.
В Новосибирске учёные разработали систему управления роботом сигналами головного мозга. Программно-аппаратный комплекс регистрирует сигналы с гарнитуры, анализирует реакции мозга пользователя, составляет его «персональный профиль» и передает команды для управления роботом или другим устройством.
Есть и разработки в области визуального декодирования. Исследователь Игорь Абрамов из ИТМО и Института системного программирования РАН создал систему, которая восстанавливает изображения по данным ЭЭГ с использованием диффузионных моделей. Метод показывает значительное улучшение качества восстановления по сравнению с существующими подходами.
Кроме того, в России действует дорожная карта «Нейронет» Национальной технологической инициативы, которая определяет развитие рынка нейротехнологий до 2035 года. В рамках этой программы развиваются нейроассистенты на базе ИИ, нейрообразование и нейрофарма.
Что дальше
Учёные не останавливаются. Следующая цель - расшифровать не отдельные картинки, а видео. Это сложнее: изображения меняются каждую секунду, а сканирование мозга занимает около двух секунд. Но если получится, однажды ИИ сможет записывать наши сны.
Российские исследователи тоже смотрят в будущее. В планах - расширить словарь распознаваемых сигналов с шести слов до нескольких десятков и повысить точность. Пока же и израильские, и российские разработки находятся на стадии, когда технология впечатляет, но до массового применения ещё далеко.
