Mozak i umjetna inteligencija: Koje fascinantne veze otkriva nova studija?

Mozak i umjetna inteligencija: Koje fascinantne veze otkriva nova studija?

Nova studija objavljena u Strojna inteligencija prirode, detaljno istražuje kako ljudski mozak obrađuje vizualne informacije i povezuje ih s jezikom. Pod vodstvom prof. dr. Tima C. Kietzmanna sa Sveučilišta u Osnabrücku, jednog od prvih autora studije, razvio je inovativan pristup istraživanju interakcije između vizualne percepcije i jezičnih modela.

U sklopu istraživanja ispitanicima su prikazivane slike na skeneru magnetske rezonancije (MRI) dok je snimana njihova moždana aktivnost. Studija je pretpostavila da vizualni sustav obrađuje informacije na način koji je kompatibilan s jezičnim strukturama. Prof. dr. Adrien Doerig, koji sada radi na Slobodnom sveučilištu u Berlinu, opisao je ovu moguću vezu kao univerzalnu "lingua franca" između različitih regija mozga.

Umjetna inteligencija i aktivnost ljudskog mozga

Izvanredan rezultat studije je da današnji jezični modeli, posebno veliki jezični modeli, pokazuju nevjerojatne sličnosti u svojoj aktivnosti s ljudskim vizualnim sustavom. Umjetne neuronske mreže uvježbane studijom mogle su točno predvidjeti jezične reprezentacije iz slika. Ovi modeli nadmašuju mnoge trenutne AI tehnologije u svojoj sposobnosti modeliranja aktivnosti mozga.

Središnji fokus je na funkcioniranju frontalnog režnja, koji je posebno aktivan pri obradi vizualnih informacija. Nedavna otkrića naglašavaju da je frontalni režanj odgovoran ne samo za vizualnu percepciju, već i za kognitivne procese kao što su razmišljanje i donošenje odluka. Tijekom istraživanja, 13 sudionika vidjelo je ukupno 28 slika - uključujući lica i poznata mjesta - s njihovom moždanom aktivnošću mjerenom više puta tijekom vremena.

Rezultati su pokazali da su aktivacije u frontalnom režnju imale jače veze s tekstualnim mrežama, dok su korelacije s vizualnim mrežama bile niže. To sugerira da mozak usko povezuje vizualne informacije s jezičnom obradom, što je otkriće koje dovodi u pitanje tradicionalno stajalište da je frontalni režanj isključivo posvećen motoričkim zadacima i zadacima donošenja odluka. Studija sugerira da je, kada su slike prikazane, aktivnost u frontalnom režnju bila u korelaciji s odgovorima vezanim uz tekst tijekom duljeg vremenskog razdoblja.

Vizualna percepcija i novi pristupi istraživanju

Drugi važan aspekt istraživanja je funkcija različitih vidnih polja. Fovealno vidno polje, koje čini samo 1% ukupnog vidnog polja, igra ključnu ulogu u aktivnostima kao što je čitanje, dok je periferni vid ključan za orijentaciju i navigaciju. Ulozi perifernog vida često se posvećuje manje pozornosti, što se istražuje u projektu PERFORM. Ovo naglašava složenost transsakadne percepcije, procesa koji je još uvijek slabo shvaćen.

Osim toga, djeca su bila lošija od odraslih na testovima percepcije perifernog položaja, ali su pokazivala brže korekcije kroz pokrete očiju. Ovo sugerira da mozak besprijekorno popunjava praznine u osjetilnim informacijama, naglašavajući važnost višedimenzionalne percepcije. Ovi se nalazi sada ugrađuju u novi istraživački projekt pod nazivom SENCES, koji se bavi kompletiranjem senzornih informacija u mozgu.

Nastavak istraživanja u tim područjima mogao bi ne samo produbiti naše razumijevanje složene interakcije između vizualne percepcije i jezika, već bi također mogao imati praktične primjene u poboljšanju sučelja mozak-računalo i razvoju vizualnih proteza za osobe s oštećenjima vida. S obzirom na veliki broj neotkrivenih parametara, ostaje uzbudljivo vidjeti što će buduća istraživanja otkriti iz ovih nedavnih otkrića.