Smegenys ir AI: kokius įdomius ryšius atskleidžia naujasis tyrimas?
Naujas Osnabriuko universiteto tyrimas, kuriame dalyvauja prof. dr. Timas C. Kietzmannas, tiria, kaip smegenys apdoroja vaizdinę informaciją ir susieja ją su kalba. Paskelbtas „Nature Machine Intelligence“, jis atskleidžia smegenų veiklos ir AI modelių sąsajas.

Smegenys ir AI: kokius įdomius ryšius atskleidžia naujasis tyrimas?
Naujas tyrimas, paskelbtas m Gamtos mašinos intelektas, nuodugniai nagrinėjama, kaip žmogaus smegenys apdoroja vaizdinę informaciją ir susieja ją su kalba. Vadovaujant prof. dr. Tim C. Kietzmann iš Osnabriuko universiteto, vienas iš pirmųjų tyrimo autorių, sukūrė novatorišką metodą, skirtą vizualinio suvokimo ir kalbinių modelių sąveikai tirti.
Tyrimo metu tiriamiesiems buvo rodomi vaizdai magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) skaitytuvu, kol buvo registruojama jų smegenų veikla. Tyrime buvo iškelta hipotezė, kad vizualinė sistema apdoroja informaciją tokiu būdu, kuris yra suderinamas su kalbinėmis struktūromis. Profesorius dr. Adrienas Doerigas, dabar dirbantis Berlyno laisvajame universitete, šį galimą ryšį apibūdino kaip universalų „lingua franca“ tarp skirtingų smegenų regionų.
Dirbtinis intelektas ir žmogaus smegenų veikla
Puikus tyrimo rezultatas yra tas, kad šiandieniniai kalbos modeliai, ypač dideli kalbų modeliai, savo veikloje labai panašus į žmogaus regos sistemą. Tyrimo metu parengti dirbtiniai neuroniniai tinklai galėjo tiksliai numatyti kalbinius vaizdus. Šie modeliai pranoksta daugelį dabartinių AI technologijų savo gebėjimu modeliuoti smegenų veiklą.
Pagrindinis dėmesys skiriamas priekinės skilties veiklai, kuri yra ypač aktyvi apdorojant vaizdinę informaciją. Naujausi išvados pabrėžia, kad priekinė skiltis yra atsakinga ne tik už regimąjį suvokimą, bet ir už pažinimo procesus, tokius kaip mąstymas ir sprendimų priėmimas. Tyrimo metu 13 dalyvių iš viso matė 28 vaizdus, įskaitant veidus ir pažįstamas vietas, kurių smegenų veikla buvo matuojama kelis kartus laikui bėgant.
Rezultatai parodė, kad aktyvacijos priekinėje skiltyje turėjo stipresnį ryšį su tekstiniais tinklais, o koreliacijos su vaizdiniais tinklais buvo mažesnės. Tai rodo, kad smegenys glaudžiai susieja vaizdinę informaciją su kalbiniu apdorojimu, o tai prieštarauja tradiciniam požiūriui, kad priekinė skiltis yra skirta tik motorinėms ir sprendimų priėmimo užduotims. Tyrimas rodo, kad kai buvo pateikiami vaizdai, priekinės skilties aktyvumas koreliavo su tekstu susijusiais atsakymais ilgesnį laiką.
Vizualus suvokimas ir nauji tyrimo metodai
Kitas svarbus tyrimo aspektas – skirtingų regėjimo laukų funkcija. Fovealinis regėjimo laukas, kuris sudaro tik 1% viso regėjimo lauko, vaidina lemiamą vaidmenį tokioje veikloje kaip skaitymas, o periferinis matymas yra labai svarbus orientuojantis ir naviguojant. Periferinio regėjimo vaidmeniui dažnai skiriama mažiau dėmesio, o tai tiriama projekte PERFORM. Tai pabrėžia transsakadinio suvokimo sudėtingumą – procesą, kuris vis dar menkai suprantamas.
Be to, periferinės padėties suvokimo testuose vaikai pasirodė prasčiau nei suaugusieji, tačiau akių judesiais jie rodė greitesnes korekcijas. Tai rodo, kad smegenys sklandžiai užpildo jutiminės informacijos spragas, pabrėždamos daugiamačio suvokimo svarbą. Šios išvados dabar įtraukiamos į naują tyrimų projektą SENCES, kuris nagrinėja juslinės informacijos užbaigimą smegenyse.
Tęsiami tyrimai šiose srityse galėtų ne tik pagilinti mūsų supratimą apie sudėtingą vizualinio suvokimo ir kalbos sąveiką, bet ir turėti praktinių pritaikymų gerinant smegenų ir kompiuterio sąsajas bei kuriant regos protezus žmonėms su regėjimo negalia. Atsižvelgiant į didelį neatrastų parametrų skaičių, vis dar įdomu pamatyti, ką būsimi tyrimai atskleis iš šių naujausių išvadų.