Mozek a AI: Jaké fascinující souvislosti nová studie odhaluje?
Nová studie z univerzity v Osnabrücku, kde se podílí prof. Dr. Tim C. Kietzmann, který zkoumá, jak mozek zpracovává vizuální informace a spojuje je s jazykem. Publikováno v „Nature Machine Intelligence“ vrhá světlo na souvislosti mezi mozkovou aktivitou a modely umělé inteligence.

Mozek a AI: Jaké fascinující souvislosti nová studie odhaluje?
Nová studie zveřejněná v Inteligence přírodních strojů, do hloubky zkoumá, jak lidský mozek zpracovává vizuální informace a propojuje je s jazykem. Pod vedením Prof. Dr. Tima C. Kietzmanna z Univerzity v Osnabrücku, jednoho z prvních autorů studie, vyvinul inovativní přístup ke zkoumání interakce mezi vizuálním vnímáním a lingvistickými modely.
V rámci výzkumu byly subjektům zobrazeny snímky na skeneru magnetické rezonance (MRI), zatímco byla zaznamenávána jejich mozková aktivita. Studie předpokládala, že vizuální systém zpracovává informace způsobem, který je kompatibilní s lingvistickými strukturami. Prof. Dr. Adrien Doerig, který nyní působí na Svobodné univerzitě v Berlíně, popsal toto možné spojení jako univerzální „lingua franca“ mezi různými oblastmi mozku.
Umělá inteligence a činnost lidského mozku
Vynikajícím výsledkem studie je, že dnešní jazykové modely, zejména velké jazykové modely, vykazují ve své činnosti pozoruhodné podobnosti s lidským vizuálním systémem. Umělé neuronové sítě trénované studiem byly schopny přesně předpovídat lingvistické reprezentace z obrázků. Tyto modely předčí mnohé současné technologie umělé inteligence ve schopnosti modelovat mozkovou aktivitu.
Středem zájmu je fungování čelního laloku, který je zvláště aktivní při zpracování vizuálních informací. Nedávné poznatky zdůrazňují, že frontální lalok je zodpovědný nejen za vizuální vnímání, ale také za kognitivní procesy, jako je myšlení a rozhodování. Během výzkumu 13 účastníků vidělo celkem 28 snímků – včetně tváří a známých míst – s jejich mozkovou aktivitou měřenou několikrát v průběhu času.
Výsledky ukázaly, že aktivace ve frontálním laloku měly silnější spojení s textovými sítěmi, zatímco korelace s vizuálními sítěmi byly nižší. To naznačuje, že mozek úzce spojuje vizuální informace s lingvistickým zpracováním, což je zjištění, které zpochybňuje tradiční názor, že frontální lalok je výhradně věnován motorickým a rozhodovacím úkolům. Studie naznačuje, že když byly obrázky prezentovány, aktivita ve frontálním laloku korelovala s odpověďmi souvisejícími s textem po delší dobu.
Vizuální vnímání a nové výzkumné přístupy
Dalším důležitým aspektem výzkumu je funkce různých zorných polí. Foveální zorné pole, které tvoří pouze 1 % celkového zorného pole, hraje zásadní roli při činnostech, jako je čtení, zatímco periferní vidění je klíčové pro orientaci a navigaci. Roli periferního vidění je často věnována menší pozornost, což je zkoumáno v projektu PERFORM. To zdůrazňuje složitost transsakadického vnímání, což je proces, který je stále špatně chápán.
Děti měly navíc horší výsledky než dospělí v testech vnímání periferní polohy, ale vykazovaly rychlejší korekce pohybem očí. To naznačuje, že mozek hladce zaplňuje mezery ve smyslových informacích, což podtrhuje význam multidimenzionálního vnímání. Tyto poznatky jsou nyní začleněny do nového výzkumného projektu s názvem SENCES, který se zabývá doplňováním smyslových informací v mozku.
Pokračující výzkum v těchto oblastech by mohl nejen prohloubit naše chápání složité interakce mezi vizuálním vnímáním a jazykem, ale mohl by mít také praktické využití při zlepšování rozhraní mozek-počítač a vývoji zrakových protéz pro lidi se zrakovým postižením. Vzhledem k velkému počtu neobjevených parametrů zůstává vzrušující vidět, co budoucí výzkum z těchto nedávných zjištění odhalí.