L’IA visualise désormais vos pensées – Des chercheurs japonais créent une reconstruction d’images basée sur le cerveau

• Des chercheurs japonais ont développé une IA qui peut littéralement voir ce que vous imaginez.
• Le système utilise une reconstruction approfondie d'images à partir de l'activité cérébrale humaine. 
• Après une formation initiale, le DNN a pu reconstruire des images qu'il n'avait jamais vues auparavant. 

Les recherches menées ces dernières années sur l’intelligence artificielle nous ont tous étonnés. Au quotidien, nous interagissons avec des dizaines de programmes d'IA, tels que l'assistant vocal personnel, le moteur de recherche Web, les plateformes de médias sociaux et, récemment, Samsung a introduit une technologie qui utilise l'apprentissage automatique pour convertir n'importe quel format vidéo en résolution 8K. Les possibilités sont infinies.

Il semble que chaque mois il y ait des développements étonnants dans le domaine de l’IA qui contribuent grandement à changer le monde pour le meilleur. Fin 2017, Nvidia a dévoilé un réseau de neurones capable d'imaginer des scènes ou des images qu'il n'avait jamais vues auparavant. Et maintenant, une équipe de chercheurs japonais des ATR Computational Neuroscience Labs a développé une IA qui peut littéralement voir vos pensées.

Pensez à n'importe quoi et un robot essaie de le visualiser. Les chercheurs ont rendu cela possible grâce à une reconstruction profonde d’images à partir de l’activité cérébrale humaine. Si une personne, par exemple, regarde une image de la lettre « Z », l’IA formera une image ressemblant à une version floue de celle-ci. En fait, il lit dans les pensées de la personne – en quelque sorte. Découvrons en détail comment fonctionne ce système.

Progrès récents

Jusqu’à présent, l’IRMf (imagerie par résonance magnétique fonctionnelle), basée sur la technique d’apprentissage automatique, nous a permis de voir le contenu perceptuel. Mais cela s'est limité à la reconstruction de bas niveau de bases d'images.

L'année dernière, les progrès des neurosciences nous ont permis de décoder l'activité corticale visuelle en niveaux hiérarchiques du réseau neuronal profond (DNN).

Les niveaux prédits pourraient être utilisés pour détecter des catégories d'objets imaginées à partir d'un ensemble de caractéristiques calculées pour différentes images d'objets. Le décodage des objets imaginés révèle un recrutement progressif de représentations visuelles de haut en bas. Cela nous a offert une technique pour utiliser les données provenant de caractéristiques visuelles hiérarchiques.

La nouvelle technique de reconstruction d'images

Aujourd'hui, des scientifiques japonais ont mis au point une technique de reconstruction d'image qui optimise les valeurs de pixels de l'image pour correspondre à ses caractéristiques DNN extraites de plusieurs couches d'activité cérébrale humaine.

Référence : bioRxiv | est ce que je:10.1101/240317

Le système analyse les signaux provenant du scanner IRMf en temps réel à l'aide d'un DNN, qui recrée davantage ce que les gens voient. Pour entraîner le système, les images du monde naturel ont été montrées à la fois à l'IA et aux participants, afin que le réseau puisse déterminer avec précision le modèle de flux sanguin dans le cerveau pendant que les gens perçoivent différentes photos.

Après la première phase de formation (10 semaines), le DNN a pu reconstruire (en temps réel) des images qu'il n'avait jamais vues auparavant, comme des chiffres et des alphabets.

Reconstructions de lettres alphabétiques

Qualité de reconstruction de formes artificielles colorées 

Ils apprennent de la même manière que les médiums humains :en devinant. Il sait à quoi ressemblent vos ondes cérébrales lorsque vous pensez à un nombre particulier. Le système visualise vos pensées en devinant le résultat que vous souhaitez voir, en fonction de votre activité cérébrale.

Contrairement aux humains, il peut faire beaucoup de devinettes. Il prend toutes les données dont il dispose (extraites des ondes cérébrales sous la forme sur DNN) et les transforme en image. Le système fait cela encore et encore jusqu'à ce qu'il recrée l'image sensible.

Lire : L'IA de Google crée une IA qui bat le code humain

Quelle est la prochaine étape ?

De tous les développements récents en matière d’intelligence artificielle, celui-ci ressemble à de la science-fiction. Cette technologie pourrait être très utile pour les personnes qui ne peuvent pas parler. Pour l'instant, il manque de perfection en matière de lecture dans les pensées, l'étude doit donc être améliorée.

Parallèlement, à l’avenir, certaines approches plus avancées de l’IA pourraient ouvrir la voie à de nouveaux modes de communication. Comme nous l'avons dit plus tôt, les possibilités sont illimitées.