در سال 2017، فیسبوک برنامههایی را برای یک کلاه مغزخوان ارائه کرد که میتوانید از آن برای ارسال پیامک فقط با فکر کردن استفاده کنید. مارک زاکربرگ، مدیر عامل شرکت، در پستی در همان سال به اشتراک گذاشت: "ما در حال کار بر روی سیستمی هستیم که به شما امکان میدهد مستقیماً از مغز خود تایپ کنید."
اکنون این شرکت، که از آن زمان به متا تغییر نام داده است، واقعاً این کار را انجام داده است. با این تفاوت که نیم تن وزن دارد، 2 میلیون دلار هزینه دارد و هرگز آزمایشگاه را ترک نخواهد کرد.
با این حال، بسیار جالب است که محققان علوم اعصاب و هوش مصنوعی که برای متا کار میکنند، توانستهاند مغز افراد را هنگام تایپ کردن تجزیه و تحلیل کنند و فقط از طریق افکارشان تعیین کنند که چه کلیدهایی را فشار میدهند.
این تحقیق، که در دو مقاله منتشر شده توسط این شرکت (اینجا و اینجا)، و همچنین یک پست وبلاگ، به ویژه چشمگیر است زیرا افکار سوژهها از خارج جمجمه با استفاده از یک اسکنر مغناطیسی اندازهگیری شد و سپس با استفاده از یک شبکه عصبی عمیق پردازش شد.
سامنر نورمن، بنیانگذار Forest Neurotech، که در این تحقیق شرکت نداشت اما به متا اعتبار میدهد که "تلاش زیادی برای جمعآوری دادههای با کیفیت بالا" انجام داده است، میگوید: "همانطور که بارها و بارها دیدهایم، شبکههای عصبی عمیق میتوانند بینشهای قابل توجهی را هنگام جفت شدن با دادههای قوی آشکار کنند."
به گفته ژان-رمی کینگ، رهبر تیم تحقیقاتی "مغز و هوش مصنوعی" متا، این سیستم قادر است تعیین کند که یک تایپیست ماهر چه حرفی را فشار داده است، تا 80٪ مواقع، دقتی که به اندازه کافی بالا است تا جملات کامل را از سیگنالهای مغزی بازسازی کند.
تلاش اصلی فیسبوک برای یک کلاه یا هدبند مغزخوان مصرفی با موانع فنی روبرو شد و پس از چهار سال، این شرکت این ایده را کنار گذاشت.
اما متا هرگز از حمایت از تحقیقات پایه در مورد علوم اعصاب دست برنداشت، چیزی که اکنون آن را به عنوان یک مسیر مهم برای هوش مصنوعی قدرتمندتر میبیند که مانند انسانها یاد میگیرد و استدلال میکند. کینگ میگوید که گروه او، مستقر در پاریس، به طور خاص وظیفه دارد "اصول هوش" را از مغز انسان کشف کند.
کینگ میگوید: "تلاش برای درک معماری یا اصول دقیق مغز انسان میتواند راهی برای اطلاعرسانی به توسعه هوش ماشین باشد." "این راه است."
سیستم تایپ قطعاً یک محصول تجاری نیست و در مسیر تبدیل شدن به آن نیز نیست. اسکنر مغناطیسی مغزی مورد استفاده در تحقیقات جدید، سیگنالهای مغناطیسی تولید شده در قشر مغز را هنگام شلیک نورونهای مغزی جمعآوری میکند. اما بزرگ و گران است و باید در یک اتاق محافظت شده کار کند، زیرا میدان مغناطیسی زمین یک تریلیون بار قویتر از میدان مغناطیسی در مغز شما است.
نورمن این دستگاه را به "دستگاه MRI که به پهلو کج شده و بالای سر کاربر آویزان شده است" تشبیه میکند.
کینگ میگوید، مهمتر از آن، به محض اینکه سر سوژه حرکت کند، سیگنال از بین میرود. او میگوید: "تلاش ما به هیچ وجه به سمت محصولات نیست." "در واقع، پیام من همیشه این است که بگویم فکر نمیکنم مسیری برای محصولات وجود داشته باشد زیرا بسیار دشوار است."
پروژه تایپ با 35 داوطلب در یک سایت تحقیقاتی در اسپانیا، مرکز باسک در مورد شناخت، مغز و زبان انجام شد. هر کدام حدود 20 ساعت را در داخل اسکنر صرف تایپ عباراتی مانند "el procesador ejecuta la instrucción" (پردازنده دستورالعمل را اجرا میکند) کردند در حالی که سیگنالهای مغزی آنها به یک سیستم یادگیری عمیق که متا آن را Brain2Qwerty مینامد، در ارجاع به طرحبندی حروف روی صفحه کلید، وارد میشد.
وظیفه آن سیستم یادگیری عمیق این است که بفهمد کدام سیگنالهای مغزی به این معنی است که کسی در حال تایپ کردن a است، کدام به معنی z است و غیره. در نهایت، پس از اینکه دید یک داوطلب انفرادی چندین هزار کاراکتر را تایپ میکند، مدل میتواند حدس بزند که افراد در واقع چه کلیدی را فشار میدادند.
در اولین پیشچاپ، محققان متا گزارش میدهند که میانگین نرخ خطا حدود 32 درصد بود - یا تقریباً از هر سه حرف یک حرف اشتباه بود. با این حال، به گفته متا، نتایج آن دقیقترین نتایج تا به امروز برای تایپ مغزی با استفاده از صفحه کلید الفبای کامل و سیگنالهای جمعآوری شده در خارج از جمجمه است.
تحقیقات در مورد مغزخوانی به سرعت پیشرفت کرده است، اگرچه موثرترین روشها از الکترودهای کاشته شده در مغز یا مستقیماً روی سطح آن استفاده میکنند. اینها به عنوان رابطهای کامپیوتر مغزی "تهاجمی" شناخته میشوند. اگرچه به جراحی مغز نیاز دارند، اما میتوانند اطلاعات الکتریکی را از گروههای کوچک نورونها به طور بسیار دقیق جمعآوری کنند.
به عنوان مثال، در سال 2023، فردی که صدای خود را به دلیل ALS از دست داده بود، توانست از طریق نرمافزار مغزخوانی متصل به یک سینت سایزر صدا صحبت کند. Neuralink، که توسط ایلان ماسک تأسیس شده است، در حال آزمایش ایمپلنت مغزی خود است که به افراد فلج کنترل نشانگر را میدهد.
متا میگوید که تلاشهای خود را همچنان به سمت تحقیقات پایه در مورد ماهیت هوش متمرکز کرده است.
و اینجاست که اسکنر مغناطیسی بزرگ میتواند کمک کند. حتی اگر برای بیماران عملی نباشد و نورونهای منفرد را اندازهگیری نکند، قادر است کل مغز را به طور کلی و یکباره ببیند.
دانشمندان متا میگویند که در یک تلاش تحقیقاتی دوم، با استفاده از همان دادههای تایپ، از این دیدگاه گستردهتر برای جمعآوری شواهدی مبنی بر اینکه مغز اطلاعات زبان را به صورت بالا به پایین تولید میکند، استفاده کردند، به طوری که یک سیگنال اولیه برای یک جمله سیگنالهای جداگانهای را برای کلمات، هجاها و در نهایت حروف تایپ شده ایجاد میکند.
نورمن میگوید: "ادعای اصلی این است که مغز تولید زبان را به صورت سلسله مراتبی سازماندهی میکند." این ایده جدیدی نیست، اما گزارش متا "نحوه تعامل این سطوح مختلف به عنوان یک سیستم" را برجسته میکند.
این نوع بینشها میتواند در نهایت طراحی سیستمهای هوش مصنوعی را شکل دهد. برخی از این سیستمها، مانند چتباتها، در حال حاضر به طور گسترده به زبان برای پردازش اطلاعات و استدلال، درست مانند مردم، متکی هستند.
کینگ میگوید: "زبان به پایهای برای هوش مصنوعی تبدیل شده است." "بنابراین اصول محاسباتی که به مغز یا هر سیستمی اجازه میدهد چنین قابلیتی را به دست آورد، انگیزه اصلی این کار است."
تصحیح: متا دو مقاله را توصیف نتایج تایپ مغزی خود را در وب سایت خود منتشر کرد. نسخه اولیه این داستان به اشتباه گفت که آنها در arXiv.org منتشر شده اند.