Les scientifiques du groupe russe d'entreprises "Neurobiotic" et du Laboratoire de Neurobototechnique MIPT ont
pu recréer des images de l'activité électrique du cerveau . Certes, nous ne parlons que de travailler avec des images qui sont regardées par une personne dont le cerveau est en cours d'analyse.
En fait, restaurer les formes géométriques qu'une personne regarde à un certain moment dans le temps à partir de l'activité électrique de ses cellules nerveuses n'est pas une fin en soi. L'essentiel est de comprendre comment le cerveau crypte les informations que nous stockons ensuite pendant de nombreuses années (enfin, ou quelques minutes, ce qui n'est pas moins important).
Le travail des scientifiques russes recoupe les projets de collègues étrangers. Mais dans la plupart des cas, d'autres chercheurs utilisent l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle ou l'analyse des signaux électriques reçus des neurones. Ces deux méthodes ont de sérieuses limites d'utilisation - à l'hôpital ou à la maison (pas maintenant, bien sûr - à l'avenir).
Au contraire, dans le travail des experts nationaux
, un électroencéphalogramme est utilisé, qui est retiré de la tête de la personne de la manière habituelle . Ensuite, les données obtenues sont «alimentées» par un réseau neuronal spécialement formé. En conséquence, ce dernier détermine ce que le sujet regarde et construit une figure géométrique par la configuration de son signal électrique.
L'expérience, menée par des experts, comprenait deux parties. La première utilisait des vidéos de différentes catégories, notamment «abstractions», «chutes d'eau», «visages de personnes» et «vitesse». Ainsi, les vidéos étaient des vidéos tournées à la première personne sur des motoneiges et d'autres véhicules. La durée des vidéos était de 10 secondes, la session pour chaque sujet a duré environ 20 minutes.
En conséquence, les scientifiques ont pu prouver que la configuration de l'activité électrique du cerveau diffère considérablement selon la catégorie de vidéos regardées.
Après cela, la deuxième étape de l'expérience a commencé. Pour elle, des vidéos ont également été sélectionnées, non pas cinq, mais trois catégories. Dans la deuxième partie de l'expérience, deux réseaux de neurones ont également été impliqués. L'un d'eux a généré des images arbitraires à partir du «bruit» démontré, le second «bruit» généré par l'EEG. Après cela, les deux réseaux de neurones ont été combinés, entraînant le système à reproduire l'image à l'aide de l'EEG enregistré par l'appareil.
Après cela, les volontaires ont commencé à montrer des vidéos des mêmes catégories, enregistrant l'EEG. Le signal en temps réel a été envoyé pour traitement à un système binaire de réseaux de neurones. En conséquence, une image a été reproduite, qui dans la plupart des cas était relativement exactement la même que l'original. En général, la tâche n'était pas de reproduire la vidéo exacte, mais de comprendre à quelle catégorie appartient l'image générée par le réseau neuronal. Cela a été fait dans 90% des cas.
«L'encéphalogramme est un signal de trace provenant du travail des cellules nerveuses, prélevé à la surface de la tête. Autrefois, étudier les processus dans le cerveau par EEG revenait à essayer de reconnaître la structure du moteur d'une locomotive à vapeur par sa fumée. Nous n'avons pas supposé qu'il contenait suffisamment d'informations pour reconstruire au moins partiellement l'image qu'une personne voit. Cependant, il s'est avéré qu'une telle reconstruction est possible et donne de bons résultats. De plus, sur sa base, il est même possible de créer une interface en temps réel «cerveau - ordinateur». C'est très encourageant. Maintenant, la création d'interfaces neurales invasives, dont parle Elon Musk, repose sur la complexité de l'opération chirurgicale et sur le fait qu'après quelques mois, elles échouent en raison de l'oxydation et des processus naturels. Nous espérons qu'à l'avenir, nous serons en mesure de créer des interfaces neuronales plus accessibles qui ne nécessitent pas d'implantation », a déclaré Grigory Rashkov, l'un des auteurs des travaux, chercheur junior à l'Institut de physique et de technologie de Moscou et programmeur et mathématicien à Neurobotics.