人类最大的秘密,装在脑子里。
你脑袋中的想法,对别人来说是薛定谔的猫,只要你自己不讲出来,别人永远猜不透你在想什么。
但如果有一天,你的所想不再是秘密,脑中还未说出口的话转换成了文字从一种机器上发出声音,浮想联翩的画面变成了一幅艺术画呈现出来了呢?
看起来同科幻电影一样不可思议的事情,因为AI正在成为现实,而且已经在科学家的实验室进行了“初映”。
AI读心,大脑有了“翻译机”
人类脑电波也有了自己的“翻译机”。
最近,美国加州大学旧金山分校神经外科医生Edward Chang领导的一个团队,使用AI解码系统,把人的脑电波转译成英文句子。
Edward Chang
这项研究的参与对象是4名癫痫患者,他们大脑表面植入了数百个微电极。实验过程中,研究员让4名参与者大声朗读和重复一些设定好的句子,利用电极记录期间大脑活动。AI通过对网络音频纪录的学习,分析不同脑电波对应的语音特征,最后在4名参与者默想的情况下,将他们脑中语言进行解码翻译。
这项研究在2020年3月30日发表在《自然·神经科学》杂志上。结果显示,在最好的情况下,一位参与者大脑信号被翻译成文本时的错误率仅为3%,低于人工速记员错误率5%。AI系统基本能够翻译人脑中的想法。
担心自己想法被偷窥?没必要!
这项研究主要用于癫痫外科的临床,帮助外科医生在切除癫痫病灶之前,确定关键的语言功能区。未来也有可能帮助渐冻人、高位截瘫等残疾患者和身边人正常沟通。
目前,相关技术在实际应用中仍然有很大的技术障碍,需要科学家解决这些难题。
AI“摄像”,再现脑中画面
脑电波转译语言正在成为可能,那把大脑想象的内容像摄影或者绘画一样快速呈现,会实现吗?早有科学家做过相关研究。
2018年3月,四位来自日本京都大学科学家(Shen Guohua、Tomoyasu Horikawa、Kei Majima 和Yukiyasu Kamitani)的研究成果,让这样的想象离落地更进一步。
他们的研究主要利用AI中的深度神经网络来解码思想,同时根据大脑分层提取信息的特点,解码更复杂的分层图像。
解码过程
在持续10个月的研究中,科学家观察记录了参与者观看图像时的大脑活动,及回想图像时的大脑活动。完成这些数据记录后,AI系统把收集到的信息逆向解码并生成参与者心中所想的图像。
虽然最终的图像表现效果仍然与图像有很大差距,但随着技术精确度的不断提高,这一研究成果应用潜力巨大。比如根据精神病患者的幻觉帮助他们更快恢复,将艺术创作的灵感及时转换成画面呈现等等。
AI+脑科学,人类危险了吗?
这两项研究均属于脑科学探索范畴。脑科学以阐明脑和神经系统的工作原理和机制为目标,被认为是自然科学的“最后疆域”,近些年颇受关注。
无数的科学家带着疑惑、好奇心走进大脑研究,他们竭尽所能头脑风暴,刺激大脑产生灵感,来创造一些高精尖技术,然后反过来再将其用来研究大脑。
这是一场人类智慧发现人类秘密的旅程,AI就是探索脑科学漫漫路上的重要科技力量。
随着AI科技取得突破性进展,越来越多的AI应用于脑科学研究。就像上文提到的两种研究,AI系统将脑电波“翻译”为语言、画面等研究,为解决医学难题带来新思路。
而脑科学探索的结果也开始反过来促进AI技术的发展。有科学家认为,AI的快速发展一方面依托于计算机学科的进步,另一方面则是脑科学及心理学的发展,而后者占有更高比重。
假如有一天,科学家完全了解了人类大脑的运行机制,并将其应用在AI上,会是什么结果呢?创造出来的究竟是为人类服务的AI,还是可能会控制人类的AI?
几多欢喜,几多担忧。
斯蒂芬·威廉·霍金生前曾对AI的发展发表过看法,他提到:“虽然到目前为止,AI的初始形式已经被证明是非常有用的,但我担心的是创造出与人类匹敌或超越人类的东西的后果。”
斯蒂芬·威廉·霍金
不过也有科学家表示了积极的看法,人工智能科学家特伦斯·谢诺夫斯基表示:“AI与人类不是取代与被取代的关系,它们是两个不同的选项。所有的证据都表明,AI将成为人类的同伴。”
科技是把双刃剑,我们不能因为科技可能带来的负面影响就止步于此。工业革命开始,各种技术涌现促进人类文明走上快车道,但带来了环境污染;核技术可以灭菌、制暖、成为造福万家的核电站,但也可以是杀人于无形的恶魔。
而AI技术,目前为社会带来很多积极作用。
我们可以看到,疫情期间AI在多个场合发挥了重要作用,比如:AI防控机器人,助力社区疫情排查;AI智能测温仪,帮助防控重点区域;AI影像分析系统,辅助医生进行诊断。在脑科学领域,AI技术可以帮助很多病患打开与他人交流的新方式,当下相关AI脑科学的探索也都是以治疗人类疾病为主。
但关于可能出现的后果,科研工作者做好研究的同时,还要把控AI正确走向。
AI是一个年轻的学科,还需要数十年走向成熟。在探索的过程中,未雨绸缪,谨慎行之,将可能会发生的一些不好的事情控制在我们的能力范畴之内,让AI成为人类的同伴,服务人类,造福人类。