מדענים ישראלים פיתחו מודל בינה מלאכותית שמפענח תמונות מתוך סריקות fMRI

צוות חוקרים ממכון ויצמן למדע פיתח מודל בינה מלאכותית חדשני המסוגל לשחזר תמונות שאדם רואה, ברמת דיוק גבוהה, על סמך סריקות fMRI (דימות תהודה מגנטית תפקודי). המודל משתמש בסריקות fMRI ברזולוציה גבוהה, המאפשרות קבלת תמונה ברורה של פעילות המוח. המערכת פועלת בשני מסלולים עיקריים: מסלול אחד מנתח את פעילות המוח כדי לזהות מיקום של אובייקטים, את צורתם, צבעיהם וכיוונם. המסלול השני מתמקד במשמעות התמונה, ומבין האם האדם רואה תפוח או אגס, לדוגמה. לאחר מכן, רשת נוירונים מסוג "דיפוזיה" מייצרת את התמונה הסופית. כדי להתגבר על מחסור בסריקות fMRI לצורך אימון המודל, החוקרים פיתחו מקודד נוסף. אימון הדדי של המקודד והמפענח מאפשר שימוש בנתונים ללא צורך בסריקות מקדימות. תהליך האימון כולל לקיחת תמונה מהאינטרנט, שהנבדק לא ראה מעולם. המודל מנסה לחזות כיצד תיראה סריקת fMRI של מוח אדם הצופה בתמונה זו. לאחר מכן, הסריקה המלאכותית מוזנת למפענח, שמנסה לשחזר את התמונה המקורית. בשלבים הראשונים, התוצאה הסופית דומה במעט לתמונה המקורית. המערכת משווה בין התמונה המקורית לשחזור, מזהה שגיאות ומשתמשת בהן כדי לשפר את פעולת המקודד והמפענח בו-זמנית. המחקר הוצג בכנס Cognitive Computational Neuroscience. ה"מקודד האוניברסלי" שפותח דורש כשעת כיול בלבד עבור נבדק חדש, לעומת 40 שעות בעבר, מה שמפחית משמעותית את עלות וזמן המחקר הנוירוביולוגי. המודל כבר עולה בדיוקו על מודלים קיימים, אם כי לעיתים הוא טועה ומבלבל בין כלב לעז. בעתיד, החוקרים שואפים לשחזר באמצעות סריקות fMRI גם וידאו, אודיו, חלומות ודימויים מדומיינים. הטכנולוגיה עשויה לסייע לאנשים משותקים לחלוטין. "קריאת מחשבות היא תיאור טוב למה שאנחנו עושים", ציינה מיכל יראני, שותפה למחקר. הטכנולוגיה כבר מעוררת חששות בקרב מומחים לנוירו-אתיקה, מחשש לשימוש לרעה בנתונים אישיים ומחשבות במקרה של התאמתה למכשירים ניידים. עם זאת, יוצרי המודל מתמקדים כעת בהיבטים הרפואיים והמדעיים החיוביים של הפרויקט.