Tárgyfelismerést hozhat a vakoknak az új AI-alapú agyi stimulációs módszer

Az EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) NeuroAI Lab kutatói mesterséges intelligenciát (AI) használnak, hogy pontosítsák az agyi stimulációt a látásprothezisek fejlesztésében. A cél, hogy ahelyett, hogy csak fényfoltokat idéznének elő, arcok és specifikus tárgyak képe jelenjen meg a felhasználók agyában. (Robohub)

A kutatók, köztük Johannes Mehrer és Martin Schrimpf, egy speciális, topografikus neurális hálózatot (topographic neural network) fejlesztettek ki. Ez a modell képes szimulálni a különböző agyi stimulációs mintázatokat a magasabb szintű vizuális agyi régiókban, és kiválasztani a legoptimálisabbakat. Ez drasztikusan csökkenti a kísérleti időt és költséget, mivel a szimulációkat számítógépen futtatják, mielőtt élő kísérleteket végeznének.

Kapcsolódó: Embodied3DBench benchmark

A hollandiai kutatók által két, már implantátummal rendelkező majmon végzett előzetes kísérletek, amelyeket áprilisban mutattak be a Nemzetközi Tanulási Reprezentációk Konferenciáján (International Conference on Learning Representations), ígéretes eredményeket hoztak. A modell hatékonynak bizonyult abban, hogy megjósolja, melyik stimulációs minta vált ki erős hatást a majmok vizuális tárgyfelismerő viselkedésére.

Kapcsolódó: AI térbeli memória

„A modellünk képes kiválasztani a képet, de a fontosabb, hogy adott kép alapján meg tudja mondani, mi a kívánt viselkedés optimális stimulációs mintázata” — nyilatkozta Martin Schrimpf. A kutatók eddig azt mutatták meg, hogy képesek befolyásolni a tárgypercepciót, vagyis torzítani egy már meglévő vizuális inger agyi reprezentációját, de még nem tudnak érzékelést létrehozni a semmiből.

Kapcsolódó: kabin szegmensek

Jövőbeli kutatások és alkalmazások

A következő lépés a kutatók számára a lesz, hogy képesek legyenek teljesen új, értelmes vizuális percepciót létrehozni az agyban, még akkor is, ha a szemek nem tudnak használható képet továbbítani. Ez a megközelítés, amely modellvezérelt agyi stimulációt használ, potenciálisan alkalmazható hallásprothezisek fejlesztésére is. A Horton Health Foundation támogatásával a csapat vizsgálja, hogy ez a modellezési módszer működik-e a hallási stimuláció esetében is.

Kapcsolódó: hallucináció csökkentése

Kihívások és korlátok

Bár az eredmények ígéretesek, a módszer hatékonysága az emberi látás helyreállításában még nem bizonyított. A nagyszámú elektróda használatával járó kortikális stimuláció hosszú távú biztonsága és skálázhatósága szintén nem került még demonstrálásra. Az eddigi eredmények csupán két majmon alapulnak, így nem biztos, hogy általánosíthatók.

Kapcsolódó: multimodális AI AGI-vel