28.10.2022

Wissenschaftler entwickeln eine KI, die unsere Gedanken scannen kann

Wissenschaftler haben einen Künstliche Intelligenz entwickelt, der sie in die Lage versetzt, die Gedanken von Menschen zu »entschlüsseln«, ohne ihren Kopf berühren zu müssen.

 

Bisherige Techniken zum »lesen« unserer Gedanken basierten auf Elektroden, die tief im menschlichen Gehirn implantiert wurden. Ein Forscherteam um den Neurowissenschaftler Alexander Huth von der University of Texas in Austin hat nun eine neue Methode entwickelt, die sich stattdessen auf eine nicht-invasive Gehirn-Scan-Technik stützt und als funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) bezeichnet wird. fMRI verfolgt den Fluss von sauerstoffreichem Blut durch das Gehirn, und da aktive Gehirnzellen mehr Energie und Sauerstoff benötigen, bieten diese Informationen ein indirektes Maß für die Gehirnaktivität.

Wie sie in ihrer in der Preprint-Datenbank bioRxiv veröffentlichten Studie schreiben, kann diese Methode die Gehirnaktivität naturgemäß nicht in Echtzeit erfassen, da die von den Gehirnzellen freigesetzten elektrischen Signale sich viel schneller bewegen als das Blut durch das Gehirn fließt. Die Studienautoren fanden jedoch bemerkenswerterweise heraus, dass sie mit diesem unvollkommenen Ersatzmaßstab dennoch die semantische Bedeutung der Gedanken von Menschen entschlüsseln konnten, ohne eine exakte Wort-für-Wort-Übersetzungen erstellen zu müssen.

 

„Wenn man vor 20 Jahren irgendeinen kognitiven Neurowissenschaftler auf der Welt gefragt hätte, ob das machbar wäre, hätte man ihn ausgelacht", erklärte Huth als Hauptautor der Studie gegenüber The Scientist. Huth und sein Team hatten eine Frau und zwei Männer im Alter zwischen 20 und 40 Jahren über mehrere Sitzungen insgesamt 16 Stunden verschiedene Podcasts und Radiosendungen im fMRI-Scanner hören lassen und dabei ihre Gehirne untersucht. Die Muster der Audiodaten verglichen sie anschließend mit einem Computeralgorithmus, den sie als »Decoder« bezeichneten, mit den Mustern der aufgezeichneten Gehirnaktivität der Scans.

Laut Huth kann der Algorithmus aus einer fMRI-Aufnahme eine Geschichte generieren, die mit der ursprünglichen Handlung des Podcasts oder der Radiosendung „ziemlich gut übereinstimmt". Der Decoder konnte anhand der Hirnaktivität der Teilnehmer auf die Geschichte schließen, die sie gehört hatten. Allerdings unterliefen dem Algorithmus einige Fehler, z. B. die Vertauschung der Pronomen der Figuren und die Verwendung der ersten und dritten Person. Er „weiß zwar ziemlich genau, was passiert, aber nicht, wer die Dinge tut", so Huth.

 

In weiteren Tests konnte der Algorithmus die Handlung eines Stummfilms, den die Teilnehmer im Scanner sahen, ziemlich exakt erklären. Er konnte sogar eine Geschichte nacherzählen, die sich die Teilnehmer in ihrem Kopf ausmalten. Langfristig möchte das Forschungsteam diese Technologie so weiterentwickeln, dass sie in Gehirn-Computer-Schnittstellen (Brain-Computer-Interface) für Menschen eingesetzt werden kann, die nicht sprechen oder Eingaben am Computer tätigen können.

 

© Fernando Calvo* für Terra Mystica

Foto: Pixabay, CC0 Creative Commons


* Die Beiträge unterliegen dem Urheberrechtsschutz und das Kopieren ist laut unseren Urheberrechtsbestimmungen nur für nichtkommerzielle Zwecke und dem deutlichen Hinweis auf den Autor und Direktlink zu http://terra-mystica.jimdofree.com  gestattet.