นักวิจัยของมหาวิทยาลัยโอซาก้าใช้ AI เพื่อถอดรหัสกิจกรรมของสมองเพื่อสร้างภาพสิ่งที่พวกเขาเห็น
Osaka University researchers have used AI to decode subjects’ brain activity to create images of what they are seeing.
AI ที่อ่านใจได้: การศึกษาของญี่ปุ่นจุดประกายการถกเถียงทางจริยธรรม
การพัฒนาล่าสุดของ AI ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับเทคโนโลยีอ่านใจในอนาคต [ไฟล์: Fred Tanneau/AFP]
โตเกียว ประเทศญี่ปุ่น – Yu Takagi แทบไม่เชื่อสายตาตัวเอง นั่งอยู่คนเดียวที่โต๊ะทำงานในบ่ายวันเสาร์ของเดือนกันยายน เขาเฝ้าดูด้วยความทึ่งเมื่อปัญญาประดิษฐ์ถอดรหัสกิจกรรมของสมองเพื่อสร้างภาพสิ่งที่เขาเห็นบนหน้าจอ
“ผมยังจำได้เมื่อเห็นภาพแรกที่ [สร้างโดย AI]” Takagi นักประสาทวิทยาศาสตร์วัย 34 ปีและผู้ช่วยศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยโอซาก้ากล่าวกับ Al Jazeera
“ฉันเข้าไปในห้องน้ำและมองตัวเองในกระจกและเห็นหน้าตัวเอง และคิดว่า ‘โอเค นั่นเป็นเรื่องปกติ บางทีฉันอาจจะไม่บ้า’”
Takagi และทีมของเขาใช้ Stable Diffusion (SD) ซึ่งเป็นโมเดล AI สำหรับการเรียนรู้เชิงลึกที่พัฒนาขึ้นในเยอรมนีในปี 2022 เพื่อวิเคราะห์การสแกนสมองของผู้เข้ารับการทดสอบที่แสดงภาพมากถึง 10,000 ภาพขณะอยู่ในเครื่อง MRI
หลังจากที่ Takagi และหุ้นส่วนการวิจัยของเขา Shinji Nishimoto ได้สร้างแบบจำลองอย่างง่ายเพื่อ “แปล” การทำงานของสมองให้อยู่ในรูปแบบที่อ่านได้ Stable Diffusion ก็สามารถสร้างภาพที่มีความเที่ยงตรงสูงซึ่งมีความคล้ายคลึงกับต้นฉบับอย่างไม่น่าเชื่อ
AI สามารถทำเช่นนี้ได้แม้ว่าจะไม่ได้แสดงภาพล่วงหน้าหรือได้รับการฝึกฝนในการสร้างผลลัพธ์ก็ตาม
“เราไม่ได้คาดหวังผลลัพธ์แบบนี้เลยจริงๆ” ทาคางิกล่าว
Takagi เน้นว่า ณ จุดนี้ ความก้าวหน้าไม่ได้หมายถึงการอ่านใจ – AI สามารถสร้างได้เฉพาะภาพที่คนเคยดูเท่านั้น
“นี่ไม่ใช่การอ่านใจ” ทาคากิกล่าว “น่าเสียดายที่มีความเข้าใจผิดมากมายเกี่ยวกับการวิจัยของเรา”
“เราไม่สามารถถอดรหัสจินตนาการหรือความฝันได้ เราคิดว่านี่เป็นแง่ดีเกินไป แต่แน่นอนว่ามีศักยภาพในอนาคต”
อย่างไรก็ตาม การพัฒนาดังกล่าวได้ก่อให้เกิดความกังวลว่าเทคโนโลยีดังกล่าวจะถูกนำมาใช้ในอนาคตได้อย่างไร ท่ามกลางการถกเถียงในวงกว้างเกี่ยวกับความเสี่ยงที่เกิดจาก AI โดยทั่วไป
ในจดหมายเปิดผนึกเมื่อเดือนที่แล้ว ผู้นำด้านเทคโนโลยีรวมถึง Elon Musk ผู้ก่อตั้ง Tesla และ Steve Wozniak ผู้ร่วมก่อตั้ง Apple เรียกร้องให้หยุดการพัฒนา AI ชั่วคราวเนื่องจาก “ความเสี่ยงอย่างลึกซึ้งต่อสังคมและมนุษยชาติ”
แม้จะตื่นเต้น แต่ทาคางิก็ยอมรับว่าความกลัวเกี่ยวกับเทคโนโลยีอ่านใจนั้นไม่ได้ไร้ประโยชน์ เนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะถูกนำไปใช้ในทางที่ผิดโดยผู้ที่มีเจตนาร้ายหรือไม่ได้รับความยินยอม
“สำหรับเราแล้ว ประเด็นเรื่องความเป็นส่วนตัวเป็นสิ่งสำคัญที่สุด หากรัฐบาลหรือสถาบันสามารถอ่านใจคนได้ นั่นเป็นประเด็นที่ละเอียดอ่อนมาก” ทาคางิกล่าว “ต้องมีการหารือระดับสูงเพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น”
Yu Takagi และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พัฒนาวิธีการใช้ AI เพื่อวิเคราะห์และแสดงการทำงานของสมองด้วยสายตา [Yu Takagi
การวิจัยของ Takagi และ Nishimoto สร้างความฮือฮาอย่างมากในชุมชนเทคโนโลยี ซึ่งได้รับแรงกระตุ้นจากความก้าวหน้าที่ไม่เคยมีมาก่อนใน AI รวมถึงการเปิดตัว ChatGPT ซึ่งสร้างเสียงพูดที่เหมือนมนุษย์เพื่อตอบสนองต่อการแจ้งเตือนของผู้ใช้
เอกสารของพวกเขาที่มีรายละเอียดการค้นพบอยู่ในอันดับต้น ๆ ของร้อยละ 1 สำหรับการมีส่วนร่วมในผลการวิจัยมากกว่า 23 ล้านรายการที่ติดตามจนถึงปัจจุบัน อ้างอิงจาก Altmetric บริษัทข้อมูล
การศึกษานี้ยังได้รับการยอมรับให้เข้าร่วมการประชุม Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) ซึ่งจะจัดขึ้นในเดือนมิถุนายน 2023 ซึ่งเป็นแนวทางทั่วไปในการทำให้การค้นพบครั้งสำคัญในประสาทวิทยาศาสตร์ถูกต้องตามกฎหมาย
ถึงกระนั้น ทาคางิและนิชิโมโตะก็ยังระแวดระวังเรื่องการค้นพบของพวกเขา
Takagi ยืนยันว่ามีสองจุดคอขวดหลักในการอ่านใจอย่างแท้จริง: เทคโนโลยีการสแกนสมองและ AI เอง
แม้จะมีความก้าวหน้าในด้านการเชื่อมต่อประสาท เช่น คอมพิวเตอร์สมองด้วยคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) ซึ่งตรวจจับคลื่นสมองผ่านขั้วไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับศีรษะของอาสาสมัคร และ fMRI ซึ่งวัดการทำงานของสมองโดยตรวจจับการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการไหลเวียนของเลือด นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเราอาจห่างไกลจากความเป็น สามารถถอดรหัสประสบการณ์ภาพในจินตนาการได้อย่างแม่นยำและเชื่อถือได้
Yu Takagi และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้ MRI เพื่อสแกนสมองของผู้เข้าร่วมการทดลอง [Yu Takagi]
ในการวิจัยของ Takagi และ Nishimoto อาสาสมัครต้องนั่งในเครื่องสแกน fMRI นานถึง 40 ชั่วโมง ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานาน
ในบทความปี 2021 นักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงของเกาหลีระบุว่าส่วนต่อประสานประสาทแบบเดิม “ขาดความเสถียรในการบันทึกเรื้อรัง” เนื่องจากธรรมชาติของเนื้อเยื่อประสาทที่อ่อนนุ่มและซับซ้อน ซึ่งทำปฏิกิริยาในลักษณะที่ผิดปกติเมื่อสัมผัสกับส่วนต่อประสานสังเคราะห์
นอกจากนี้ นักวิจัยยังเขียนอีกว่า “เทคนิคการบันทึกในปัจจุบันมักอาศัยเส้นทางไฟฟ้าในการถ่ายโอนสัญญาณ ซึ่งไวต่อสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าจากสภาพแวดล้อม เนื่องจากสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้ารบกวนความไวอย่างมาก การได้สัญญาณที่ดีจากพื้นที่เป้าหมายที่มีความไวสูงจึงไม่ใช่เรื่องง่าย”
ข้อจำกัดของ AI ในปัจจุบันทำให้เกิดปัญหาคอขวดเป็นครั้งที่สอง แม้ว่า Takagi จะยอมรับว่าความสามารถเหล่านี้กำลังรุดหน้าไปในแต่ละวัน
“ฉันมองโลกในแง่ดีสำหรับ AI แต่ฉันไม่มองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับเทคโนโลยีสมอง” Takagi กล่าว “ฉันคิดว่านี่เป็นฉันทามติของนักประสาทวิทยาศาสตร์”
เฟรมเวิร์กของ Takagi และ Nishimoto สามารถใช้กับอุปกรณ์สแกนสมองอื่นที่ไม่ใช่ MRI เช่น EEG หรือเทคโนโลยีที่บุกรุกมากเกินไป เช่น การฝังคอมพิวเตอร์สมองที่พัฒนาโดย Neuralink ของ Elon Musk
ถึงกระนั้น Takagi ก็เชื่อว่าในปัจจุบันมีการประยุกต์ใช้จริงเพียงเล็กน้อยสำหรับการทดลอง AI ของเขา
สำหรับการเริ่มต้น วิธีการนี้ยังไม่สามารถถ่ายโอนไปยังวิชาใหม่ได้ เนื่องจากรูปร่างของสมองแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล คุณจึงไม่สามารถนำแบบจำลองที่สร้างขึ้นสำหรับบุคคลหนึ่งไปใช้โดยตรงกับอีกบุคคลหนึ่งได้
แต่ทาคางิมองเห็นอนาคตที่สามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ การสื่อสาร หรือแม้แต่ความบันเทิงได้
“เป็นการยากที่จะคาดเดาว่าแอปพลิเคชันทางคลินิกที่ประสบความสำเร็จในขั้นตอนนี้จะเป็นอย่างไร เนื่องจากยังเป็นงานวิจัยเชิงสำรวจอยู่มาก” ริคาร์โด ซิลวา ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาการคำนวณที่มหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอนและนักวิจัยจากสถาบันอลันทัวริงกล่าวกับอัลจาซีรา
“นี่อาจกลายเป็นวิธีพิเศษในการพัฒนาเครื่องหมายสำหรับการตรวจจับและการประเมินความก้าวหน้าของอัลไซเมอร์โดยการประเมินว่าวิธีใดที่เราสามารถตรวจจับความผิดปกติถาวรในภาพของงานการนำทางด้วยภาพที่สร้างขึ้นใหม่จากการทำงานของสมองของผู้ป่วย”
นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่า AI จะถูกนำมาใช้ในอนาคตเพื่อตรวจหาโรคต่างๆ เช่น อัลไซเมอร์ [Yu Takagi]
ซิลวาแบ่งปันข้อกังวลเกี่ยวกับจริยธรรมของเทคโนโลยีที่สักวันหนึ่งอาจถูกนำมาใช้เพื่อการอ่านใจอย่างแท้จริง
“ประเด็นเร่งด่วนที่สุดคือขอบเขตที่ผู้รวบรวมข้อมูลควรถูกบังคับให้เปิดเผยรายละเอียดทั้งหมดเกี่ยวกับการใช้ข้อมูลที่รวบรวม” เขากล่าว
“การลงชื่อสมัครใช้เป็นวิธีหนึ่งในการถ่ายภาพตัวเองในวัยเยาว์ของคุณสำหรับบางทีอาจนำไปใช้ทางคลินิกในอนาคตก็เป็นอีกสิ่งหนึ่ง… มันเป็นอีกสิ่งที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงที่จะใช้ในงานรอง เช่น การตลาด หรือแย่กว่านั้น ใช้ในคดีความ ต่อต้านผลประโยชน์ของใครบางคน”
ถึงกระนั้น Takagi และหุ้นส่วนก็ไม่มีความตั้งใจที่จะชะลอการวิจัยของพวกเขา พวกเขากำลังวางแผนเวอร์ชันที่สองของโครงการ ซึ่งจะมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงเทคโนโลยีและนำไปใช้กับรูปแบบอื่นๆ
“ตอนนี้เรากำลังพัฒนาเทคนิคการสร้างใหม่ [ภาพ] ที่ดีขึ้นมาก” Takagi กล่าว “และมันเกิดขึ้นเร็วมาก”