Cérebro e IA: Que conexões fascinantes o novo estudo revela?

Cérebro e IA: Que conexões fascinantes o novo estudo revela?

Um novo estudo publicado em Inteligência da Máquina da Natureza, examina em profundidade como o cérebro humano processa informações visuais e as conecta à linguagem. Sob a direção do Prof. Tim C. Kietzmann da Universidade de Osnabrück, um dos co-autores do estudo, desenvolveu uma abordagem inovadora para explorar a interação entre a percepção visual e os modelos linguísticos.

Como parte da pesquisa, foram mostradas imagens aos participantes em um scanner de ressonância magnética (MRI) enquanto sua atividade cerebral era registrada. O estudo levantou a hipótese de que o sistema visual processa informações de uma forma compatível com as estruturas linguísticas. Adrien Doerig, que agora trabalha na Universidade Livre de Berlim, descreveu esta possível conexão como uma “língua franca” universal entre diferentes regiões do cérebro.

Inteligência artificial e atividade cerebral humana

Um resultado notável do estudo é que os modelos de linguagem actuais, especialmente os grandes modelos de linguagem, mostram semelhanças notáveis ​​na sua actividade com o sistema visual humano. As redes neurais artificiais treinadas pelo estudo foram capazes de prever com precisão representações linguísticas a partir de imagens. Esses modelos superam muitas tecnologias atuais de IA em sua capacidade de modelar a atividade cerebral.

O foco central está no funcionamento do lobo frontal, que é particularmente ativo no processamento de informações visuais. Descobertas recentes sublinham que o lobo frontal é responsável não só pela percepção visual, mas também por processos cognitivos como o pensamento e a tomada de decisões. Durante a pesquisa, 13 participantes viram um total de 28 imagens – incluindo rostos e lugares familiares – com sua atividade cerebral medida várias vezes ao longo do tempo.

Os resultados mostraram que as ativações no lobo frontal tinham conexões mais fortes com redes baseadas em texto, enquanto as correlações com redes visuais eram mais baixas. Isto sugere que o cérebro associa intimamente a informação visual ao processamento linguístico, uma descoberta que desafia a visão tradicional de que o lobo frontal é exclusivamente dedicado a tarefas motoras e de tomada de decisão. O estudo sugere que quando as imagens foram apresentadas, a atividade no lobo frontal se correlacionou com respostas relacionadas ao texto por um longo período de tempo.

Percepção visual e novas abordagens de pesquisa

Outro aspecto importante da pesquisa é a função dos diferentes campos de visão. O campo de visão foveal, que representa apenas 1% do campo de visão total, desempenha um papel crucial em atividades como a leitura, enquanto a visão periférica é crucial para orientação e navegação. O papel da visão periférica recebe frequentemente menos atenção, o que está a ser investigado no projecto PERFORM. Isto destaca a complexidade da percepção transacádica, um processo que ainda é pouco compreendido.

Além disso, as crianças tiveram desempenho pior que os adultos nos testes de percepção de posição periférica, mas apresentaram correções mais rápidas por meio dos movimentos oculares. Isto sugere que o cérebro preenche perfeitamente as lacunas de informação sensorial, sublinhando a relevância da percepção multidimensional. Essas descobertas estão agora sendo incorporadas a um novo projeto de pesquisa denominado SENCES, que trata da complementação da informação sensorial no cérebro.

A investigação contínua nestas áreas poderá não só aprofundar a nossa compreensão da complexa interacção entre a percepção visual e a linguagem, mas também ter aplicações práticas na melhoria das interfaces cérebro-computador e no desenvolvimento de próteses visuais para pessoas com deficiência visual. Dado o grande número de parâmetros não descobertos, continua a ser emocionante ver o que a investigação futura irá descobrir a partir destas descobertas recentes.