นักวิจัยใช้ AI อ่านสมองของหนูและสร้างคลิปที่มันกำลังดูขึ้นมาใหม่

ทีมนักวิทยาศาสตร์จาก École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) หรือ สถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธ์สวิสโลซาน ได้พัฒนาเครื่องมือปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่สามารถถอดรหัสและสร้างสิ่งที่หนูเห็นขึ้นใหม่ โดยการวิเคราะห์สัญญาณสมอง ซึ่งอาจนำไปสู่การไขความลับเกี่ยวกับระบบการทำงานของสมองได้มากขึ้น

กระบวนการทดลองเริ่มต้นอย่างไร?

จากรายละเอียดการศึกษาวิจัย ที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ เนเจอร์ (Nature) ทีมนักวิจัยเปิดเผยว่า พวกเขาได้วัดและบันทึกการทำงานของสมองของหนู โดยเปิดภาพยนตร์สั้นให้หนูชม ซึ่งตัวหนู จะได้รับการติดตั้งหัววัดอิเล็กโทรดที่สอดเข้าไปบริเวณสมองส่วนการมองเห็น ร่วมกับการใช้ตัวโพรบแสง ที่ใช้สำหรับหนูที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม โดยตัวโพรบจะเรืองแสงเป็นสีเขียว เมื่อสมองของหนูมีการรับและส่งข้อมูล 

ภาพจาก EPFL

จากนั้น ทีมนักวิจัยก็จะเอาข้อมูลที่ได้ ไปฝึกฝนให้กับระบบอัลกอริทึมการเรียนรู้ชื่อ ซีบรา (CEBRA) เพื่อฝึกให้มันจับคู่กิจกรรมของระบบประสาทของหนู เข้ากับเฟรมภาพ (Frame) หรือช่องที่แสดงภาพแต่ละจังหวะ ซึ่งเมื่อเรียงหลายเฟรมต่อเนื่องกันก็จะกลายเป็นภาพเคลื่อนไหว ซึ่งนักวิจัยก็จะฝึกให้ระบบนี้เรียนรู้ว่าสัญญาณสมองส่วนใด เกี่ยวข้องกับเฟรมใดของภาพยนตร์โดยเฉพาะบ้าง

โดยทีมนักวิจัย จะทดลองให้หนูดูภาพยนตร์ที่มีรายละเอียดต่างจากเดิมไปอีกเล็กน้อย เพื่อให้ระบบอัลกอริทึมเรียนรู้รูปแบบการทำงานของสมองแบบใหม่ เมื่อสอนกระบวนการต่าง ๆ ให้กับระบบอัลกอริทึมเรียบร้อย มันก็จะสามารถคาดเดาได้ว่าเฟรมใดของภาพยนตร์ที่หนูกำลังดูอยู่แบบเรียลไทม์ และเปลี่ยนข้อมูลนี้ให้กลายเป็นภาพยนตร์ โดยทางทีมวิจัยเผยว่า ซีบรา (CEBRA) สามารถสร้างการแสดงข้อมูล และทำนายลำดับของเฟรมที่หนูกำลังดูด้วยความแม่นยำมากกว่าร้อยละ 95 

ภาพจาก EPFL

ถ่ายทอดสดจากมุมมองของหนูแบบทันที

ซึ่งจากวิดีโอที่ทาง EPFL ได้เผยแพร่ จะเห็นได้ว่าหนูกำลังดูภาพยนตร์ขาวดำยุคปี 1960 ที่แสดงภาพชายคนหนึ่งที่วิ่งไปเปิดกระโปรงหลังรถ จากหน้าจอจะแสดงเทียบกันให้เห็นว่าสิ่งที่หนูดูอยู่ และสิ่งที่ระบบปัญญาประดิษฐ์จำลองภาพจากมุมมองของหนูขึ้นมา มีความคล้ายคลึงกันอย่างมาก แม้จะมีจุดผิดพลาดบ้างเป็นระยะก็ตาม

ภาพจาก EPFL

หรือว่านี่คือต้นกำเนิดของสายลับหนู?

อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่างานวิจัยชิ้นนี้ จะทำให้เราได้เห็นสิ่งที่หนูมองผ่านมุมมองของหนูจริง ๆ แต่ก็ยังห่างไกลจากความสามารถระดับขั้นนำไปฝึกหนูให้ใช้สืบข้อมูลลับ ๆ ได้ เนื่องจากงานวิจัยนี้ ยังพุ่งเป้าไปที่การทดสอบกับคลิปวิดีโอสั้น ๆ ที่มีความเฉพาะเจาะจง และเป็นคลิปที่ตัวระบบอัลกอริทึมก็มีความคุ้นเคยดีเท่านั้น แต่ก็นับว่าเป็นหนึ่งในงานที่น่าสนใจ ซึ่งอาจเป็นการปูทางไปสู่การปรับปรุงวิธีที่เราศึกษาสมองทั้งของมนุษย์และสัตว์ และวิธีที่เราเข้าใจปฏิกิริยาของสมองต่อสิ่งเร้าทางสายตาและสิ่งเร้าอื่น ๆ ได้มากขึ้น

ข้อมูลจาก

petapixel

gizmodo

reuters

tvpworld