Esta computadora predice sus pensamientos, creando imágenes basadas en las señales de su cerebro

Al monitorear la función cerebral, las computadoras pueden hacer que las personas imaginen lo que están pensando y presentar los resultados como imágenes. La técnica puede ser utilizada en la psicología y la neurociencia cognitiva, así como en el apoyo a la creatividad humana.

Investigadores de la Universidad de Helsinki han desarrollado una técnica en la que una computadora modela la percepción visual monitoreando las señales del cerebro humano. En cierto modo, es como si la computadora tratara de imaginar lo que un humano está pensando. Como resultado de esta imaginación, la computadora es capaz de producir información completamente nueva, como imágenes ficticias que nunca antes se habían visto.

La técnica se basa en una novedosa interfaz cerebro-computadora. Anteriormente, interfaces similares de cerebro-computadora han sido capaces de realizar una comunicación unidireccional de cerebro a computadora, como deletrear letras individuales o mover un cursor.

Por lo que se sabe, el nuevo estudio es el primero en el que tanto la presentación de la información por parte de la computadora como las señales del cerebro se modelaron simultáneamente utilizando métodos de inteligencia artificial. Las imágenes que coincidían con las características visuales en las que se centraban los participantes se generaron mediante la interacción entre las respuestas del cerebro humano y una red neural generativa.

El estudio se publicó en la revista Scientific Reports el 7 de septiembre de 2020. Scientific Reports es una revista multidisciplinaria en línea de acceso abierto de los editores de Nature.

Modelado generativo neuroadaptativo
Los investigadores llaman a este método modelado generativo neuroadaptativo. Un total de 31 voluntarios participaron en un estudio que evaluó la eficacia de la técnica. A los participantes se les mostraron cientos de imágenes generadas por la IA de personas de aspecto diverso mientras se registraba su EEG.

Se pidió a los sujetos que se concentraran en ciertos rasgos, como caras que parecían viejas o que sonreían. Mientras se observaba una serie de imágenes faciales presentadas rápidamente, los EEG de los sujetos se alimentaban a una red neuronal, que infería si alguna imagen era detectada por el cerebro como coincidente con lo que los sujetos estaban buscando.

Basándose en esta información, la red neuronal adaptó su estimación en cuanto a qué tipo de rostros estaba pensando la gente. Finalmente, las imágenes generadas por la computadora fueron evaluadas por los participantes y coincidieron casi perfectamente con las características en las que los participantes estaban pensando. La precisión del experimento fue del 83 por ciento.

“La técnica combina las respuestas humanas naturales con la capacidad de la computadora para crear nueva información. En el experimento, a los participantes sólo se les pidió que miraran las imágenes generadas por la computadora. La computadora, a su vez, modeló las imágenes mostradas y la reacción humana hacia las imágenes usando las respuestas del cerebro humano. A partir de esto, la computadora puede crear una imagen completamente nueva que coincida con la intención del usuario”, dice Tuukka Ruotsalo, investigador de la Academia de Finlandia en la Universidad de Helsinki, Finlandia, y profesor asociado en la Universidad de Copenhague, Dinamarca.