L’IA può leggere nel pensiero: Stable Diffusion e il futuro delle interfacce cervello-computer

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Presented images (red box, top row) and images reconstructed from fMRI signals (gray box, bottom row) for one subject.
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Oggi parleremo di un rivoluzionario articolo scientifico che esplora come i ricercatori hanno utilizzato Stable Diffusion, un tipo di IA generativa, per ricostruire immagini basandosi sull’attività cerebrale umana. Questa ricerca non solo ha implicazioni significative per le neuroscienze, ma apre anche le porte a una vasta gamma di applicazioni, dalla lettura dei sogni alla comprensione della percezione animale.

Immagini presentate (riquadro rosso, riga superiore) e immagini ricostruite da segnali fMRI (riquadro grigio, riga inferiore) per un soggetto.
Immagini presentate (riquadro rosso, riga superiore) e immagini ricostruite da segnali fMRI (riquadro grigio, riga inferiore) per un soggetto.

Stable Diffusion e decodifica dell’attività cerebrale

Stable Diffusion è un’IA generativa open-source in grado di creare immagini straordinarie basate su prompt di testo. Nell’articolo, i ricercatori hanno addestrato Stable Diffusion su migliaia di scansioni cerebrali, esponendo i partecipanti umani a varie immagini e registrando la loro attività cerebrale utilizzando un dispositivo chiamato Memorize Cam. Addestrando il modello sulla relazione tra i modelli di attività cerebrale e le immagini corrispondenti, l’IA è stata in grado di ricostruire le immagini basandosi sull’attività cerebrale dei partecipanti.

Anche se non sempre perfetto, l’algoritmo ha spesso prodotto ricostruzioni accurate delle immagini originali, con la posizione e la scala che spesso corrispondevano precisamente. L’unica differenza notevole era in genere il colore di alcuni elementi. Il successo di questo metodo è attribuito alla combinazione di recenti ricerche nelle neuroscienze e nei modelli di diffusione latente.

Potenziali applicazioni e sfide future

Esistono numerose potenziali applicazioni per questa tecnologia, tra cui:

  • Lettura di sogni, pensieri e ricordi
  • Comprensione di come gli animali percepiscono il mondo in base alla loro attività cerebrale
  • Creazione di sistemi artificiali in grado di comprendere il mondo come gli umani

Una delle sfide chiave per migliorare l’accuratezza dell’algoritmo è addestrare Stable Diffusion su un set di dati più ampio di scansioni cerebrali. Man mano che la tecnologia avanza, è probabile che porti a una grande rivoluzione nelle interfacce uomo-macchina.

Interfacce cervello-computer: la prossima interfaccia hardware

Diverse startup stanno già sviluppando dispositivi in grado di leggere i pensieri e tradurli in messaggi di testo, o persino controllare ambienti virtuali con la forza del pensiero. Aziende come Next Mind e Microsoft stanno lavorando attivamente su interfacce cervello-computer (BCI) non invasive, ritenendo che il controllo dei dispositivi con il pensiero sarà la prossima grande interfaccia hardware.

Questo cambiamento nell’interazione uomo-macchina avrà implicazioni significative per il modo in cui comunichiamo, lavoriamo e creiamo arte. Le BCI non invasive offrono un’alternativa più sicura e pratica alle BCI invasive, che richiedono la perforazione di un foro nel cranio per leggere i pensieri con maggiore precisione.

Video di Anastasi In Tech

Articolo scientifico:

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.11.18.517004v3.full.pdf

Conclusione

Man mano che le neuroscienze e l’IA continuano a svilupparsi, la capacità di leggere nel pensiero non sembra più irraggiungibile. Con le BCI non invasive all’orizzonte, siamo alle porte di una rivoluzione nelle interfacce uomo-macchina, trasformando il modo in cui interagiamo con i nostri dispositivi e con il mondo che ci circonda.

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