دانشمندان تکنیک جدیدی را برای خواندن ذهن انسان یافتند

به گزارش سافت گذر به نقل اززومیت؛ محققان در دانشگاه واشنگتن موفق به توسعه‌ی روشی شده‌اند که خواندن مغز با استفاده از ایمپلنت‌های مغزی و نرم‌افزاری پیچیده صورت می‌پذیرد، بنابراین دانشمندان این توانایی را دارند که ذهن مخاطب خود را با دقت بسیار زیاد و در کوتاه‌ترین زمان ممکن بخوانند. با استفاده از این روش دانشمندان می‌توانند بدون دیدن تصویری که فرد به آن نگاه می‌کند، آنچه را که او می‌بیند، از طریق خواندن ذهن، استخراج کنند.

توانایی تماشای تصاویر دو بعدی روی صفحه‌ی کاغذ یا نمایشگر گجت‌های هوشمند قابلیتی است که با بهره‌گیری از آن ذهن ما می‌تواند تصویر را به سرعت شناسایی کرده و آن را به مفهومی که برای ذهن قابل شناسایی باشد، تبدیل می‌کند. فرآیند تبدیل تصویر به چیزی که برای ذهن قابل شناسایی باشد، یک پروسه‌ی عصبی است که برای دانشمندان در هاله‌ای از ابهام قرار داشت. محققان برای درک عملکرد مغز انسان در تبدیل صورت گرفته و یافتن روشی برای اینکه رایانه‌ها بتوانند با بهره‌گیری از آن بصورت زنده آنچه را که کاربر می‌بیند، در آن واحد دریافت کرده و نمایش دهد، تحقیقاتی را در دانشگاه واشنگتن آغاز کردند. در این تحقیق افرادی نظیر راجس رائو، عصب شناس و جف اوجرمن به عنوان جراح مغز و اعصاب نیز شرکت کرده‌اند. براساس اطلاعات ارائه شده، تیم تحقیقاتی معتقد بوده که می‌توان با استفاده از رمزگشایی سیگنال‌های مغز انسان، به سرعت درک انسان، تصویری را که وی مشاهده می‌کند، شبیه سازی کرد.

دانشمندان در مسیر تحقیقات خود از کمک بیش از هفت بیماری مبتلا به صرع بهره گرفته‌اند. با توجه به اینکه هفت بیمار داوطلب برای شرکت در این تحقیق، به منظور پیشگیری از حملات، از ایمپلنت‌های مغزی استفاده می‌کردند، از این‌رو بهترین گزینه برای همکاری در تحقیقات مورد نظر بودند. براساس اطلاعات ارائه شده هیچ یک از بیماران مورد نظر با استفاده از دارو، قادر به جلوگیری از حملات صرع نبوده و از این‌رو پزشکان استفاده از ایمپلنت‌های مغزی را تجویز کرده‌اند.

اوجرمن در این خصوص چنین اظهار نظر کرده است:

در همکاری با بیماران مورد نظر، ما چیز اضافه‌ای را به آن‌ها تحمیل نکردیم. تنها نیاز ما، وجود الکترودهایی متصل شدن به سر بود که این بیماران نیز از آن بهره می‌بردند. فقط ما به این بیماران وظایفی را محول کردیم تا در زمان بستری شدن در بیمارستان، آن‌ها را انجام دهند.

براساس اطلاعات ارائه شده دانشمندان تصاویری را که شامل چهره‌ی انسان، خانه و صفحه‌‌ای با رنگ خاکستری است را در فواصل ۴۰۰ میلی ثانیه‌ای روی صفحه‌ی مانیتور به این بیماران نشان داده‌اند. وظیفه‌ی اصلی این افراد این بوده تا در میان تصاویر نمایش داده شده، تصویر خانه‌ای را که بصورت سر و ته نمایش داده شده، پیدا کنند.

همزمان با تماشای تصاویر، الکترودهای متصل شده به مغز این افراد، از سوی دیگر به نرم‌افزار پیچیده‌ی توسعه یافته برای این امر متصل شده بود. این نرم‌افزار دو سیگنال اصلی دریافت شده را مورد بررسی قرار داده است. دو فاکتور مورد بررسی توسط نرم‌افزار مورد نظر، Event Related Potential و Broadband Spectral نام دارد. هدف از زیر نظر گرفتن این دو فاکتور به ترتیب کنترل نورون‌های فعال شونده در زمان مشاهده‌ی تصویر و همچنین دریافت سیگنال‌هایی است که پس از دیدن تصویر مخابره می‌شوند.

پس از نمایان شدن تصویر، نرم‌افزار مورد نظر سیگنال‌های دریافت شده از مغز انسان را با نرخ ۱۰۰۰ بار در هر ثانیه تحت نظر گرفته است. تحت نظر گرفتن سیگنال‌های مخابره شده توسط مغز با این سرعت باعث شده تا دانشمندان بهترین جفت الکترودهایی را که در زمان دیدن تصاویر، سیگنال‌هایی را مخابره می‌کنند، یافته و از آن‌ها استفاده کنند.

رائو در این خصوص چنین اظهار نظر کرده است:

ما پاسخ‌های متفاوتی را از نقاط مختلف مغز در زمان دیدن تصاویر دریافت کردیم. برای مثال برخی از الکترودها به تصاویر پخش شده از چهره و برخی دیگر به تصاویر خانه‌ها حساسیت بیشتری را نشان می‌دادند.

پس از وارد کردن اطلاعات مناسب به نرم‌افزار و پایان یافتن دوره‌ی آموزش، دانشمندان تصاویر جدیدی را به بیماران نمایش دادند. با مشاهده‌ی تصاویر جدید، نرم‌افزار موفق شد تا در ۹۶ درصد از موارد، حدس بزند که بیماران در حال تماشای چه تصویری هستند. آیا این تصویر دارای چهره‌ی انسان، خانه یا یک صفحه‌ی خاکستری است.

هرچند نتایج دریافت شده از این تست بسیار جالب به نظر می‌رسد، اما باید اعتراف کرد که دستاوردهای آن بسیار محدود بوده است. یک آزمایش کاربردی زمانی قابل قبول خواهد بود که بتوان در آن با مجموعه‌ای بزرگ‌تر از تصاویر در موضوع‌های مختلف، به پیش‌بینی واکنش مغز و سیگنال‌های مخابره شده پرداخت. برای مثال نتایج تحقیقات زمانی بسیار کاربردی خواهد بود که دانشمندان بتوانند با استفاده از نرم‌افزار خود، تشخیص دهند که آیا کاربر به تصویر چهره‌ی یک سگ نگاه می‌کند یا انسان.

در صورتی که تحقیقات در این حوزه ادامه یافته و نتایج بهتری دریافت شود، از دستاوردهای آن می‌توان برای توسعه‌ی سیستم‌های ارتباطی و مکانیزم‌های مورد نظر برای ایجاد امکان ارتباط توسط افرادی که از ناتوانی‌های ارتباطی رنج می‌برند، بهره گرفت. برای مثال در صورتی که افراد قادر به نوشتن و تلکم نباشند، می‌توان با استفاده از سیستم‌های توسعه یافته به این روش، سیگنال‌های ارسال شده را ترجمه کرده و برای ارتباط مورد استفاده قرار داد.