Исследователи отдела искусственного интеллекта (ИИ) Meta объявили о значительном прорыве в области интерфейсов мозг-компьютер (BCI). Новая система, получившая название Brain2QWERTY v2, способна преобразовывать активность мозга непосредственно в текстовые фразы в режиме реального времени, полностью исключая необходимость хирургических имплантаций.
Технология использует внешние магнитные датчики для регистрации нейронных сигналов, достигая уровня точности, который ранее был доступен только при инвазивных процедурах. Основная цель этого проекта — восстановить способность к общению миллионов людей, страдающих от повреждений мозга, инсультов или нейродегенеративных состояний, влияющих на речь.
Несмотря на то, что операции с внутричерепными электродами уже продемонстрировали эффективность в нейропротезировании, сложность и биологические риски таких вмешательств ограничивают их широкое применение. Новый неинвазивный подход предлагает безопасную и масштабируемую альтернативу для устранения этого пробела.
Различие между чтением мыслей и намерением
Несмотря на привлекательность этой технологии, существует техническое и философское различие в том, что именно делает система. В интервью программе Olhar Digital News, в колонке Olhar do Amanhã, нейробиолог, футурист и профессор Федерального университета Сан-Паулу (Unifesp), Álvaro Machado Dias, разъяснил ведущей Marisa Silva, что машина не читает мысли, а фиксирует лишь моторное намерение совершить действие.
Machado Dias объяснил: «Они не улавливают мысль, они фиксируют только это моторное намерение. Происходит следующее: когда мы набираем что-либо, существует 'мыслительная капсула', фрагмент, который служит для моторного планирования». Он добавил, что в префронтальной коре есть область, называемая дополнительной моторной зоной, которая участвует в планировании и остается синхронной во время процесса набора текста.
Для фиксации этой динамики Meta использовала магнитоэнцефалографию (МЭГ), крупное оборудование, которое сочетает временную точность электроэнцефалографии (ЭЭГ) с пространственным разрешением функциональной магнитно-резонансной томографии. Фактически, машина может отобразить, где и когда происходит электрическая активность в мозге, пока человек планирует печатать.
В отличие от предыдущих методов, которые зависели от ручной идентификации нейронных паттернов, Brain2QWERTY v2 применяет передовое сквозное глубокое обучение (end-to-end deep learning). Архитектура обрабатывает сырые сигналы и настраивает большие языковые модели (LLMs) на основе нейронных данных.
Как отмечает нейробиолог, ключ к успеху системы заключается в совместной работе сенсора и языковой модели. «Машина немного определяет, что считывается, а LLM пытается перевести это в контексте фразы. Сочетание этих двух вещей дает считывание, которое не является самой мыслью. Никто не извлекает мысль из разума людей, а скорее из этого поведения, которое лежит в его основе, направляя то, что будет написано, то есть намерение».
Для обучения модели команда Meta собрала данные девяти добровольцев в течение 10 часов записи на каждого, что составило около 22 тысяч зарегистрированных фраз, пока участники печатали под устройством МЭГ.
Результаты произвели впечатление на научное сообщество: Brain2QWERTY v2 достиг средней точности распознавания слов в 61%, что значительно превосходит показатель всего в 8%, зафиксированный другими неинвазивными методами. У участника с наилучшими показателями точность достигла 78%, причем более половины его фраз были переведены с не более чем одной незначительной ошибкой.
Кроме того, исследователи заметили, что точность улучшается логарифмически линейно по мере увеличения объема данных. Это указывает на то, что разница в производительности, разделяющая методы без хирургии и инвазивные импланты, может быть постепенно уменьшена только за счет увеличения масштаба обучения модели.
Риски манипуляции и нейроправа
Эксперт подчеркнул, что чтение мыслей представляло бы риск «несанкционированного» вторжения и манипуляции, тогда как намерение сохраняет автономию и сознание человека. Он считает, что прогресс в этой области открывает двери для срочных дискуссий в сфере нейроправ и когнитивной конфиденциальности. Если устройство способно плавно предсказать, что вы собираетесь написать, коммерческое использование этой информации крупными технологическими корпорациями вызывает тревогу.
Профессор Unifesp предупредил: «Вещь начинает работать. Скоро машина, через это свое намерение, идентифицирует, что вы собираетесь напечатать, и, следовательно, что вы косвенно стремитесь или думаете, и предложит вам рекламу». Он отметил: «Вот в чем риск. Это риск старого доброго использования манипуляции через контекст, чтобы вас убедить в чем-то — будь то продукт или идеологическое сообщение, что может стать гораздо более проблематичным».
Обсуждение нейроправ также распространяется на управление биологическими и генетическими данными, которые могут предсказывать нейродегенеративные заболевания или психические расстройства, рискуя быть использованными дискриминационно страховыми компаниями и корпорациями в странах, где отсутствует строгая правовая защита.
В заключение, несмотря на быстрый прогресс ИИ в нейронауках, ученые сходятся во мнении, что человеческий разум сохраняет свой ядро. Преобразование нейронных импульсов в сознательный и абстрактный опыт остается неизведанной областью. Machado Dias заключил: «Эти сегодняшние считывания мыслей всегда являются прокси [приближениями]. Они не находятся фактически в символической области. Когда вы что-то представляете, вы думаете словами, и все это связано с тем, что для нас остается загадкой: как эта нейронная активность, напоминающая азбуку Морзе, преобразуется в ментальный опыт, который мы имеем. Это никто не знает, и, возможно, это самая большая загадка, которую нам предстоит разгадать во все времена».
