Mozog a AI: Aké fascinujúce súvislosti odhaľuje nová štúdia?

Mozog a AI: Aké fascinujúce súvislosti odhaľuje nová štúdia?

Nová štúdia publikovaná v r Inteligencia prírodných strojov, do hĺbky skúma, ako ľudský mozog spracováva vizuálne informácie a spája ich s jazykom. Pod vedením Prof. Dr. Tima C. Kietzmanna z Univerzity v Osnabrücku, jedného z prvých autorov štúdie, vyvinul inovatívny prístup na skúmanie interakcie medzi vizuálnym vnímaním a lingvistickými modelmi.

V rámci výskumu sa subjektom zobrazovali obrázky na skeneri magnetickej rezonancie (MRI), pričom sa zaznamenávala ich mozgová aktivita. Štúdia predpokladala, že vizuálny systém spracováva informácie spôsobom, ktorý je kompatibilný s jazykovými štruktúrami. Prof. Dr. Adrien Doerig, ktorý teraz pôsobí na Slobodnej univerzite v Berlíne, opísal toto možné spojenie ako univerzálny „lingua franca“ medzi rôznymi oblasťami mozgu.

Umelá inteligencia a činnosť ľudského mozgu

Vynikajúcim výsledkom štúdie je, že dnešné jazykové modely, najmä veľké jazykové modely, vykazujú pozoruhodné podobnosti vo svojej činnosti s ľudským vizuálnym systémom. Umelé neurónové siete trénované štúdiou boli schopné presne predpovedať jazykové reprezentácie z obrázkov. Tieto modely prekonávajú mnohé súčasné technológie AI v ich schopnosti modelovať mozgovú aktivitu.

Stredobodom pozornosti je fungovanie predného laloku, ktorý je obzvlášť aktívny pri spracovávaní vizuálnych informácií. Nedávne zistenia zdôrazňujú, že predný lalok je zodpovedný nielen za vizuálne vnímanie, ale aj za kognitívne procesy, ako je myslenie a rozhodovanie. Počas výskumu 13 účastníkov videlo celkovo 28 obrázkov – vrátane tvárí a známych miest – s ich mozgovou aktivitou meranou viackrát v priebehu času.

Výsledky ukázali, že aktivácie v prednom laloku mali silnejšie spojenie s textovými sieťami, zatiaľ čo korelácie s vizuálnymi sieťami boli nižšie. To naznačuje, že mozog úzko spája vizuálne informácie s lingvistickým spracovaním, čo je zistenie, ktoré spochybňuje tradičný názor, že predný lalok je výlučne venovaný motorickým a rozhodovacím úlohám. Štúdia naznačuje, že keď boli obrázky prezentované, aktivita v prednom laloku korelovala s odpoveďami súvisiacimi s textom počas dlhšieho časového obdobia.

Vizuálne vnímanie a nové výskumné prístupy

Ďalším dôležitým aspektom výskumu je funkcia rôznych zorných polí. Foveálne zorné pole, ktoré tvorí len 1 % z celkového zorného poľa, zohráva kľúčovú úlohu pri činnostiach, ako je čítanie, zatiaľ čo periférne videnie je rozhodujúce pre orientáciu a navigáciu. Úlohe periférneho videnia sa často venuje menšia pozornosť, čo sa skúma v projekte PERFORM. To zdôrazňuje zložitosť transsakadického vnímania, procesu, ktorý je stále nedostatočne pochopený.

Okrem toho mali deti horšie výsledky ako dospelí v testoch vnímania periférnej polohy, no vykazovali rýchlejšie korekcie pohybmi očí. To naznačuje, že mozog bez problémov vypĺňa medzery v zmyslových informáciách, čo podčiarkuje význam multidimenzionálneho vnímania. Tieto zistenia sa teraz začleňujú do nového výskumného projektu s názvom SENCES, ktorý sa zaoberá dokončovaním zmyslových informácií v mozgu.

Pokračujúci výskum v týchto oblastiach by mohol nielen prehĺbiť naše chápanie komplexnej interakcie medzi vizuálnym vnímaním a jazykom, ale mohol by mať aj praktické využitie pri zlepšovaní rozhraní mozog-počítač a vývoji vizuálnych protéz pre ľudí so zrakovým postihnutím. Vzhľadom na veľký počet neobjavených parametrov zostáva vzrušujúce vidieť, čo budúci výskum odhalí z týchto nedávnych zistení.