Aivot ja tekoäly: Mitä kiehtovia yhteyksiä uusi tutkimus paljastaa?

Aivot ja tekoäly: Mitä kiehtovia yhteyksiä uusi tutkimus paljastaa?

Uusi tutkimus julkaistiin vuonna Luonnon koneäly, tutkii syvällisesti, kuinka ihmisen aivot käsittelevät visuaalista tietoa ja yhdistävät sen kieleen. Professori tri Tim C. Kietzmann Osnabrückin yliopistosta, yksi tutkimuksen ensimmäisistä kirjoittajista, kehitti innovatiivisen lähestymistavan visuaalisen havainnon ja kielellisten mallien välisen vuorovaikutuksen tutkimiseen.

Osana tutkimusta koehenkilöille näytettiin kuvia magneettikuvauslaitteella (MRI) samalla kun heidän aivotoimintansa tallennettiin. Tutkimuksessa oletettiin, että visuaalinen järjestelmä käsittelee tietoa tavalla, joka on yhteensopiva kielellisten rakenteiden kanssa. Professori Dr. Adrien Doerig, joka työskentelee nykyään Berliinin vapaassa yliopistossa, kuvaili tätä mahdollista yhteyttä universaaliksi "lingua francaksi" eri aivoalueiden välillä.

Tekoäly ja ihmisen aivotoiminta

Erinomaisena tuloksena tutkimuksesta on, että nykypäivän kielimallit, erityisesti suuret kielimallit, osoittavat toiminnassaan merkittäviä yhtäläisyyksiä ihmisen näköjärjestelmän kanssa. Tutkimuksen kouluttamat keinotekoiset hermoverkot pystyivät ennustamaan tarkasti kuvien kielelliset esitykset. Nämä mallit ylittävät monet nykyiset tekoälytekniikat kyvyllään mallintaa aivotoimintaa.

Keskipisteenä on etulohkon toiminta, joka on erityisen aktiivinen visuaalista tietoa käsiteltäessä. Viimeaikaiset havainnot korostavat, että otsalohko ei ole vastuussa vain visuaalisesta havainnosta, vaan myös kognitiivisista prosesseista, kuten ajattelusta ja päätöksenteosta. Tutkimuksen aikana 13 osallistujaa näki yhteensä 28 kuvaa – mukaan lukien kasvot ja tutut paikat – joiden aivotoimintaa mitattiin useita kertoja ajan mittaan.

Tulokset osoittivat, että etulohkon aktivaatioilla oli vahvempi yhteys tekstipohjaisiin verkkoihin, kun taas korrelaatiot visuaalisten verkkojen kanssa olivat alhaisemmat. Tämä viittaa siihen, että aivot yhdistävät visuaalisen tiedon läheisesti kielelliseen käsittelyyn, mikä haastaa perinteisen näkemyksen, jonka mukaan otsalohko on omistettu yksinomaan motorisille ja päätöksentekotehtäville. Tutkimus viittaa siihen, että kuvia esitettäessä otsalohkon aktiivisuus korreloi tekstiin liittyvien reaktioiden kanssa pidemmän aikaa.

Visuaalinen havainto ja uusia tutkimustapoja

Toinen tärkeä näkökohta tutkimuksessa on eri näkökenttien toiminta. Foveaalinen näkökenttä, joka muodostaa vain 1 % koko näkökentästä, on ratkaisevassa roolissa esimerkiksi lukemisessa, kun taas perifeerinen näkökenttä on ratkaisevan tärkeä suuntautumisen ja navigoinnin kannalta. Ääreisnäön rooliin kiinnitetään usein vähemmän huomiota, mitä tutkitaan PERFORM-projektissa. Tämä korostaa transsakkadisen havainnoinnin monimutkaisuutta, prosessia, joka on edelleen huonosti ymmärretty.

Lisäksi lapset suoriutuivat huonommin kuin aikuiset perifeerisen asennon havainnointitesteissä, mutta he osoittivat nopeampia korjauksia silmän liikkeiden avulla. Tämä viittaa siihen, että aivot täyttävät saumattomasti aistitietoaukkoja, mikä korostaa moniulotteisen havainnon merkitystä. Nämä havainnot sisällytetään nyt uuteen SENCES-nimiseen tutkimusprojektiin, joka käsittelee aistitietojen täydentämistä aivoissa.

Jatkuva tutkimus näillä alueilla ei vain voisi syventää ymmärrystämme visuaalisen havainnon ja kielen monimutkaisesta vuorovaikutuksesta, vaan sillä voi olla myös käytännön sovelluksia aivojen ja tietokoneiden rajapintojen parantamisessa ja näköproteesien kehittämisessä näkövammaisille. Koska havaitsemattomia parametreja on paljon, on jännittävää nähdä, mitä tuleva tutkimus paljastaa näiden viimeaikaisten löydösten perusteella.