Las imágenes generadas por la computadora fueron evaluadas por los participantes. Coincidían casi perfectamente con las características en las que estaban pensando los participantes. Captura de pantalla del video. Crédito: Grupo de investigación en computación cognitiva
Al monitorear la función cerebral, las computadoras pueden imaginar lo que una persona está pensando y presentar los resultados como imágenes. La técnica se puede utilizar en psicología y neurociencia cognitiva, además de apoyar la creatividad humana.
Investigadores de la Universidad de Helsinki han desarrollado una técnica en la que una computadora modela la percepción visual al monitorear las señales del cerebro humano. En cierto modo, es como si la computadora tratara de imaginar lo que está pensando un humano. Como resultado de esta imaginación, la computadora puede producir información completamente nueva, como imágenes ficticias que nunca antes se habían visto.
La técnica se basa en una nueva interfaz cerebro-computadora. Anteriormente, interfaces cerebro-computadora similares habían sido capaces de realizar una comunicación unidireccional entre el cerebro y la computadora, como deletrear letras individuales o mover un cursor.
Hasta donde se sabe, el nuevo estudio es el primero en el que tanto la presentación de la información por computadora como las señales cerebrales se modelaron simultáneamente utilizando métodos de inteligencia artificial. Las imágenes que coincidían con las características visuales en las que se centraban los participantes se generaron a través de la interacción entre las respuestas del cerebro humano y una red neuronal generativa.
El estudio fue publicado en la Informes científicos revista el 7 de septiembre de 2020. Scientific Reports es una revista multidisciplinaria en línea de acceso abierto de los editores de Naturaleza.
Modelado generativo neuroadaptativo
Los investigadores llaman a este método modelado generativo neuroadaptativo. Un total de 31 voluntarios participaron en un estudio que evaluó la efectividad de la técnica. A los participantes se les mostraron cientos de imágenes generadas por IA de personas de apariencia diversa mientras se grababa su EEG.
Se pidió a los sujetos que se concentraran en ciertas características, como rostros que parecían viejos o que sonreían. Mientras miraba una serie de imágenes faciales presentadas rápidamente, los EEG de los sujetos se alimentaron a una red neuronal, que infirió si el cerebro detectó alguna imagen que coincidiera con lo que buscaban los sujetos.
Sobre la base de esta información, la red neuronal adaptó su estimación sobre el tipo de caras en las que pensaba la gente. Finalmente, las imágenes generadas por la computadora fueron evaluadas por los participantes y coincidieron casi perfectamente con las características en las que estaban pensando los participantes. los exactitud del experimento fue del 83 por ciento.
“La técnica combina respuestas humanas naturales con la capacidad de la computadora para crear nueva información. En el experimento, solo se pidió a los participantes que miraran las imágenes generadas por computadora. La computadora, a su vez, modeló las imágenes mostradas y la reacción humana hacia las imágenes utilizando respuestas del cerebro humano. A partir de esto, la computadora puede crear una imagen completamente nueva que coincide con la intención del usuario ”, dice Tuukka Ruotsalo, investigador de la Academia de Finlandia en la Universidad de Helsinki, Finlandia, y profesor asociado en la Universidad de Copenhague, Dinamarca.
Las actitudes inconscientes pueden estar expuestas
La generación de imágenes del rostro humano es solo un ejemplo de los usos potenciales de la técnica. Un beneficio práctico del estudio puede ser que las computadoras pueden aumentar la creatividad humana.
“Si desea dibujar o ilustrar algo pero no puede hacerlo, la computadora puede ayudarlo a lograr su objetivo. Simplemente podría observar el foco de atención y predecir lo que le gustaría crear ”, dice Ruotsalo.
Sin embargo, los investigadores creen que la técnica se puede utilizar para comprender la percepción y los procesos subyacentes en nuestra mente.
“La técnica no reconoce pensamientos sino que responde a las asociaciones que tenemos con las categorías mentales. Por lo tanto, si bien no podemos averiguar la identidad de una “persona mayor” específica en la que estaba pensando un participante, podemos comprender lo que asocian con la vejez. Por lo tanto, creemos que puede proporcionar una nueva forma de obtener información sobre los procesos sociales, cognitivos y emocionales ”, dice la investigadora principal Michiel Spapé.
Según Spapé, esto también es interesante desde una perspectiva psicológica.
“La idea de una persona de una persona mayor puede ser muy diferente a la de otra. Actualmente estamos descubriendo si nuestra técnica podría exponer asociaciones inconscientes, por ejemplo, mirando si la computadora siempre muestra a las personas mayores como, digamos, hombres sonrientes “.
Referencia: “Modelado neuroadaptativo para generar imágenes que coincidan con categorías perceptivas” por Lauri Kangassalo, Michiel Spapé y Tuukka Ruotsalo, 7 de septiembre de 2020, Informes científicos.
DOI: 10.1038 / s41598-020-71287-1
