AI od Mety sa priblížila k čítaniu myšlienok. Dokáže to bez implantátu aj bez operácie mozgu
Meta ukázala systém Brain2Qwerty v2, ktorý dokáže rekonštruovať text z mozgovej aktivity bez implantátu. Technológia má vysokú presnosť, no zatiaľ funguje len v laboratóriu.
Ľudia s ALS, locked-in syndrómom alebo inými neurologickými poruchami môžu zostať uväznení vo vlastnom tele. Mozog síce funguje, no pacienti nedokážu so svetom komunikovať. Americký technologický gigant teraz demonštroval systém, ktorý sa snaží rekonštruovať text z mozgovej aktivity – bez implantátu a bez operácie mozgu.
Systém sa volá Brain2Qwerty v2. Nie je to prvá verzia, tú Meta predstavila ešte vlani. Nová generácia však posúva neinvazívne dekódovanie textu na úroveň, ktorá bola doteraz spájaná najmä s technikami vyžadujúcimi chirurgický zásah, píše Meta.
Keď systém fungoval najlepšie, zvládol takmer štyri slová z piatich
Testovanie prebiehalo v španielskom San Sebastiáne, konkrétne v Baskickom centre pre kogníciu, mozog a jazyk. Deväť zdravých dobrovoľníkov absolvovalo desať sedení, počas ktorých aktívne písali vety. Na hlavách mali zariadenie na magnetoencefalografiu, skrátene MEG, ktoré meria mimoriadne slabé magnetické polia vznikajúce pri elektrickej aktivite neurónov.
Výsledkom bolo približne 22-tisíc viet a zhruba 10 hodín mozgových záznamov na každého účastníka. Z týchto dát sa natrénoval model, ktorý pri najlepšom účastníkovi dosiahol 78-percentnú presnosť dekódovania slov. Viac ako polovicu viet systém zrekonštruoval z mozgovej aktivity s nanajvýš jednou chybou.
Priemerná presnosť Brain2Qwerty v2 dosiahla 61 percent. Predchádzajúca verzia sa pri najlepšom účastníkovi dostala na 48 percent. Iné neinvazívne metódy sa podľa firmy doteraz pohybovali okolo 8 percent, takže v porovnaní s nimi ide o výrazný skok vpred.
Neprehliadni
Bez operácie sa k takej presnosti doteraz nevedeli priblížiť
Chirurgické prístupy, teda elektródy zavedené priamo do mozgu, dlho držali monopol na použiteľnú presnosť. Sú presnejšie, ale dostupné len málokde, sú drahé a nesú reálne riziká každej operácie mozgu. MEG je iný prípad. Nepotrebuje implantát, pracuje s externým meraním aktivity mozgu.
Netreba si to však predstavovať ako malú prilbu, ktorú si raz nasadíš doma pri počítači. Dnešné MEG zariadenia sú veľké, drahé a viazané na laboratórne prostredie. Brain2Qwerty v2 je preto skôr dôkaz, že táto cesta môže fungovať, než hotový komunikačný nástroj pre pacientov.
S rastúcim objemom dát sa presnosť dekódovania zvyšovala takmer log-lineárne. Podľa vývojárov výkon modelu zatiaľ nedosiahol svoje limity. Ak bude tento trend pokračovať aj pri väčšom množstve dát, neinvazívne metódy by mohli chirurgické zákroky časom výrazne dobehnúť.
Z mozgového šumu najprv vzniknú znaky, potom slová
Mozgové záznamy z MEG sú hlučné. Signál je slabý, šum veľký a medzi aktivitou neurónov a hotovou vetou je obrovský rozdiel. Brain2Qwerty v2 preto nepracuje ako jeden jednoduchý model, ale ako viacstupňový systém.
Najprv prekladá mozgové signály do tokenov reprezentujúcich jednotlivé znaky. Ďalší modul z nich skladá slová a veľký jazykový model, teda rovnaký typ technológie, aký stojí za modernými chatbotmi, pomáha výstup upraviť do zmysluplnej vety. Nejde teda o priamy prekladač myšlienok, ale o reťazec AI subsystémov, ktoré z hlučného signálu odhadujú pôvodný text.
Do vývoja sa zapojili aj AI agenti, ktorých úlohou bolo hľadať lepšie nastavenia a architektúry dekódovacieho systému. Agenti opakovane menili kód a skúšali nové riešenia, no finálne konfigurácie vyberali ľudskí inžinieri. Autori technickej správy preto hovoria o pomocnom nástroji, nie o náhrade výskumníkov.
Meta otvorila kód, no najcennejšie dáta si zatiaľ necháva
Meta zverejnila trénovací kód pre obe verzie Brain2Qwerty, teda v1 aj v2. Baskické centrum zároveň uvoľnilo dataset z prvej verzie. Dáta z Brain2Qwerty v2 však podľa projektovej stránky zostávajú embargované do publikovania v odbornom časopise.
Pre ľudí, ktorí dnes nemôžu hovoriť ani písať, to stále nie je technológia pripravená na okamžité nasadenie. Testovali ju na zdravých dobrovoľníkoch, ktorí počas merania aktívne písali na klávesnici. Pacient s vážnym poškodením reči alebo pohybu by bol oveľa náročnejší prípad. Brain2Qwerty v2 teda zatiaľ nečíta voľné myšlienky, ale spätne rekonštruuje text z mozgovej aktivity spojenej s písaním.
Napriek tomu ide o jeden z najzaujímavejších posunov v oblasti neinvazívnych mozgových rozhraní. Ak sa technológiu podarí preniesť z laboratórií do praxe, pozornosť sa rýchlo presunie od technických detailov ku komerčnej dostupnosti a etickým limitom čítania mozgu.
