La IA ahora visualiza sus pensamientos:investigadores japoneses crean una reconstrucción de imágenes basada en el cerebro

• Investigadores japoneses han desarrollado una IA que puede ver literalmente lo que estás imaginando.
• El sistema utiliza una reconstrucción profunda de imágenes a partir de la actividad del cerebro humano. 
• Después del entrenamiento inicial, el DNN pudo reconstruir imágenes que nunca antes había visto. 

La investigación realizada en los últimos años sobre inteligencia artificial nos ha sorprendido a todos. Diariamente interactuamos con docenas de programas de inteligencia artificial, como asistentes de voz personales, motores de búsqueda web, plataformas de redes sociales y, recientemente, Samsung introdujo una tecnología que utiliza el aprendizaje automático para convertir cualquier formato de video a una resolución de 8K. Las posibilidades son infinitas.

Parece que cada mes hay algún desarrollo sorprendente en la IA que contribuye en gran medida a mejorar el mundo. A finales de 2017, Nvidia reveló una red neuronal capaz de imaginar escenas o imágenes que nunca antes había visto. Y ahora, un equipo de investigadores japoneses de ATR Computational Neuroscience Labs ha desarrollado una IA que literalmente puede ver tus pensamientos.

Basta pensar en cualquier cosa y un robot intentará visualizarla. Los investigadores han hecho esto posible mediante la reconstrucción profunda de imágenes de la actividad del cerebro humano. Si una persona, por ejemplo, está mirando una imagen de la letra "Z", la IA formará una imagen que se asemeja a una versión borrosa de esa. De hecho, lee la mente de la persona, más o menos. Descubramos en detalle cómo funciona este sistema.

Avances recientes

Hasta ahora, la fMRI (imagen por resonancia magnética funcional), basada en una técnica de aprendizaje automático, nos ha permitido ver el contenido perceptivo. Pero se ha limitado a la reconstrucción de bajo nivel de bases de imágenes.

El año pasado, los avances en neurociencia nos permitieron decodificar la actividad cortical visual en niveles jerárquicos de red neuronal profunda (DNN).

Los niveles previstos podrían usarse para detectar categorías de objetos imaginados a partir de una serie de características calculadas para diferentes imágenes de objetos. La decodificación de objetos imaginados revela un reclutamiento progresivo de representaciones visuales de mayor a menor. Esto nos ofreció una técnica para utilizar datos de características visuales jerárquicas.

La nueva técnica de reconstrucción de imágenes

Ahora, los científicos japoneses han ideado una técnica de reconstrucción de imágenes que optimiza los valores de píxeles de la imagen para que coincidan con sus características DNN que se extrajeron como múltiples capas de actividad del cerebro humano.

Referencia: bioRxiv | doi:10.1101/240317

El sistema analiza las señales provenientes del escáner fMRI en tiempo real utilizando un DNN, que recrea aún más lo que la gente ve. Para entrenar el sistema, se mostraron imágenes del mundo natural tanto a la IA como a los participantes, de modo que la red pudiera determinar con precisión el patrón de flujo sanguíneo en el cerebro mientras las personas perciben diferentes fotografías.

Después de la primera fase del entrenamiento (10 semanas), la DNN pudo reconstruir imágenes (en tiempo real) que nunca antes había visto, como números y alfabetos.

Reconstrucciones de letras alfabéticas

Calidad de la reconstrucción de formas artificiales coloreadas 

Aprenden de la misma manera que lo hacen los psíquicos humanos:adivinando. Sabe cómo se ven tus ondas cerebrales cuando piensas en un número en particular. El sistema visualiza tus pensamientos adivinando el resultado que deseas ver, según tu actividad cerebral.

A diferencia de los humanos, puede hacer muchas conjeturas. Toma todos los datos que tiene (extraídos de las ondas cerebrales en el formulario de DNN) y los transforma en una imagen. El sistema hace esto una y otra vez hasta que recrea la imagen sensible.

Leer:La IA de Google crea una IA que supera el código humano

¿Qué sigue?

De todos los desarrollos recientes en inteligencia artificial, éste parece ciencia ficción. Esta tecnología podría ser realmente útil para las personas que no pueden hablar. Por ahora, le falta perfección a la hora de leer la mente, por lo que el estudio necesita más mejoras.

Mientras tanto, en el futuro, algunos enfoques de IA más avanzados podrían abrir nuevos modos de comunicación. Como hemos dicho anteriormente, las posibilidades son ilimitadas.