Aivotoimintaa tarkkailemalla on Helsingin yliopiston tutkimuksen mukaan mahdollista saada tietokone kuvittelemaan, mitä ihminen ajattelee ja esittämään tulos kuvina. Menetelmää voi hyödyntää psykologiassa ja kognitiivisessa neurotieteessä. Se voi myös tukea ihmisen luovuutta.
Helsingin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet menetelmän, jossa tietokone saadaan mallintamaan kuvien piirteitä tarkkailemalla ihmisen aivotoimintaa. Kone ikään kuin yrittää kuvitella, mitä ihminen ajattelee. Kuvittelunsa tuloksena kone myös kykenee luomaan kokonaan uutta informaatiota, kuten kuvia, joita ei ollut aikaisemmin olemassa.
Menetelmä perustuu uuteen aivojen ja tietokoneen toimintaa yhdistävään käyttöliittymään. Aiemmin vastaavat käyttöliittymät ovat onnistuneet yksisuuntaisessa kommunikaatiossa, kuten tuottamaan ihmisen ajatusten perusteella esimerkiksi yksittäisiä kirjaimia tai liikuttamaan kursoria.
Tutkijat kutsuvat menetelmäänsä neuroadaptiiviseksi luovaksi mallintamiseksi. Tutkimukseen osallistui 31 vapaaehtoista, jotka kytkettiin aivosähkökäyrää mittaaviin EEG-laitteisiin (elektroenkefalografia). Tutkittaville näytettiin tietokoneen ruudulta tekoälyn luomia, eri näköisten ihmisten kasvoja.
Neuroverkko muokkasi arvaustaan kokeen edetessä. Lopulta koneen ennuste esitettiin neuroverkon luomina uusina kasvokuvina, ja osallistujat arvioivat niiden paikkansapitävyyden. Uudet kuvat vastasivat osallistujien tavoitteita 83 prosentin tarkkuudella.
Nyt julkaistu tutkimus on tiettävästi ensimmäinen, jossa sekä koneen esitystä informaatiosta että aivojen toimintaa voitiin mallintaa samanaikaisesti. Tässä hyödynnettiin tekoälyä.
Ihmisen aivovasteen ja generoivan neuroverkon vuorovaikutuksessa voitiin luoda kuvia, jotka monilta osin vastasivat ihmisen kuvittelemaa kuvaa. Tutkijat uskovat, että tekniikkaa voi käyttää ihmisen havainnointikyvyn ja mielen sisäisten prosessien ymmärtämiseen.
Lisää: Kangassalo, Lauri, Spapé, Michiel, and Ruotsalo, Tuukka. Neuroadaptive modelling for generating images matching perceptual categories. Scientific Reports 10, 14719 /2020 (LINKKI).
Kuva: Esittelyvideolta (LINKKI)