In una scoperta rivoluzionaria, i ricercatori hanno sviluppato un decodificatore basato sull’intelligenza artificiale in grado di tradurre l’attività cerebrale in flussi di testo continui. Questa svolta consente per la prima volta di leggere i pensieri in modo non invasivo, fornendo potenzialmente nuovi modi per ripristinare la parola nei pazienti che hanno problemi di comunicazione a causa di condizioni come l’ictus o la malattia dei motoneuroni.

Il dottor Alexander Huth, neuroscienziato dell’Università del Texas ad Austin, ha guidato il team che ha sviluppato il decodificatore. Utilizzando i dati della scansione fMRI, il sistema è stato in grado di ricostruire il parlato con una precisione impressionante mentre i partecipanti ascoltavano o immaginavano silenziosamente storie. I precedenti sistemi di decodifica della lingua richiedevano impianti chirurgici, rendendo questo progresso un significativo balzo in avanti.

Il decodificatore supera una delle principali limitazioni dell’fMRI, che comporta un ritardo intrinseco che rende impossibile il monitoraggio delle attività in tempo reale. Utilizzando modelli linguistici di grandi dimensioni, come quelli trovati in ChatGPT di OpenAI, i ricercatori sono stati in grado di rappresentare numericamente il significato semantico del discorso. Ciò ha permesso loro di identificare modelli di attività neuronale corrispondenti a significati specifici piuttosto che tentare di decodificare l’attività parola per parola.

Il processo

Il processo di apprendimento per il decoder è stato intenso. Tre volontari hanno trascorso 16 ore ciascuno in uno scanner mentre ascoltavano i podcast. Il sistema di intelligenza artificiale è stato addestrato per abbinare l’attività cerebrale al significato utilizzando GPT-1, un modello linguistico di grandi dimensioni e precursore di ChatGPT. Quando è stato testato su nuove storie o scenari immaginari, il decodificatore ha generato con successo il testo dalla sola attività cerebrale, corrispondendo al significato previsto circa la metà delle volte.

Anche se il decodificatore ha occasionalmente lottato con alcuni aspetti linguistici, come i pronomi, i risultati rappresentano un importante balzo in avanti per le tecniche non invasive rispetto agli sforzi precedenti. Le potenziali applicazioni di questa tecnologia sono vaste, tra cui la lettura dei pensieri durante i sogni, l’indagine su come nascono nuove idee dall’attività cerebrale di fondo e persino lo sviluppo di interfacce cervello-computer.

Il team di ricerca ora mira a esplorare se questa tecnica può essere applicata ad altri sistemi di imaging cerebrale più portatili, come la spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (fNIRS). Con la promessa di trasformare la nostra comprensione della mente umana, questa svolta basata sull’intelligenza artificiale potrebbe portare a progressi rivoluzionari nei campi delle neuroscienze e della comunicazione.

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