Nieuwe beelden gegenereerd door kunstmatige intelligentie (AI) kunnen de neurale activiteit bij apen controleren, volgens een rapport dat op 3 mei is gepubliceerd Wetenschap Tijdschrift.
De AI in kwestie, een kunstmatig neuraal netwerk, leerde doelbewust afbeeldingen te ontwerpen om specifieke neurale reacties in apenhersenen te activeren - en in de meeste gevallen werkte het. De resulterende studie onthulde dat door AI gegenereerde kunstwerken ervoor zorgden dat zenuwcellen in de hersenen van makaken meer vuren dan afbeeldingen van echte objecten. Bovendien zou de AI patronen kunnen creëren die specifieke neuronen activeerden en andere onderdrukten.
Hoe ze het deden
De experimenten vonden ongeveer een jaar geleden plaats, met een team van wetenschappers van de Harvard University die AI-gegenereerde beelden flikkerden voor de ogen van apen. De AI, XDREAM genaamd, paste geleidelijk zijn geprojecteerde beelden aan om bepaalde neuronen in de hersenen van de aap te stimuleren, volgens een artikel in de Atlantische Oceaan.
XDREAM heeft zijn visuals ontwikkeld om vervormde afbeeldingen weer te geven van gezichten die elk aap-onderwerp zou kunnen herkennen. Het lokaliseerde de beelden die de sterkste neurale reacties veroorzaakten en gebruikte die informatie om nieuwe kunstwerken te maken. Uiteindelijk slaagden de door de AI samengestelde, synthetische beelden erin om intensere neurale reacties teweeg te brengen dan welk natuurlijk beeld dan ook.
Wat dit betekent
Arash Afraz, een neurowetenschapper bij het National Institute of Mental Health, vertelde Science News dat deze studie "prachtige technische vooruitgang" aan het licht bracht.
Dat komt omdat neurowetenschappers misschien specifieke hersenactiviteitspatronen in hun experimenten willen induceren om meer te weten te komen over de unieke verantwoordelijkheden van verschillende neuronen, vertelde Afraz aan Science News.
"De directe manier om dat te doen is door je mouwen op te rollen, de schedel te openen en er iets in te steken," zei hij. "Nu hebben we een nieuwe tool in onze gereedschapskist."
De studie, geschreven door Pouya Bashivan, Kohitij Kar en James J. DiCarlo, demonstreren een nieuwe strategie voor het manipuleren van neuronen. Deze techniek kan leiden tot nieuwe behandelingen voor psychische problemen, zoals angststoornissen en posttraumatische stressstoornis.
Zoals gemeld door Science News, "vergelijkbaar met de manier waarop mensen lichttherapieboxen gebruiken om seizoensgebonden affectieve stoornissen te verlichten of kijk naar vredige natuurtaferelen om te kalmeren, mensen kunnen op een dag worden gekalmeerd door te staren naar beelden die een AI op maat gemaakt om te stimuleren humeur."
Potentiële effecten op AI
Dit soort controle over neurale activiteit is ongekend en geeft ook nieuw inzicht in hoe AI werkt. Kunstmatige neurale netwerken zoals die in dit experiment worden gebruikt, zijn gemaakt van computermodellen die virtuele neuronen bevatten, op dezelfde manier gerangschikt als biologische neuronen. Deze AI's kunnen objecten op foto's herkennen, maar neurowetenschappers hebben gedebatteerd over de vraag of de kunstmatige neurale netwerken de beelden die ze 'zien' echt kunnen verwerken en begrijpen.
Het rapport van Bashivan en het team toont echter aan dat deze AI's in feite visuele informatie begrijpen en daarom beelden kunnen creëren met de bedoeling om apenneuronen te manipuleren. Volgens Science News kunnen kunstmatige neurale netwerken wetenschappers helpen beter te begrijpen hoe het menselijk gezichtsvermogen in de toekomst werkt.