Ничего не утаишь: как работает прибор для чтения мыслей человека

Ученые из Техасского университета в Остине представили неинвазивный декодер активности мозга, который можно использовать для чтения мыслей человека. О том, как это работает, рассказывает научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: Nolan Zunk/The University of Texas at Austin

В повести советского фантаста Кира Булычева "Сто лет тому вперед" рассказывается о миелофоне – научном приборе, позволяющем читать мысли. Автор описал его как небольшой аппарат с проводными наушниками – в них исследователь мог слышать мысли других людей, животных и даже роботов. Дальность действия – до 10 метров, условие работы – наличие мыслей в мозге обследуемого.

В 1985 году повесть экранизировали, сняв фильм "Гостья из будущего". Но реквизиторы киностудии не стали конструировать миелофон по описанию Булычева, а вместо этого взяли кристалл кварца в коробочке, купленный в сувенирном магазине. Как мы видим, ни писатель, ни авторы фильма даже близко не представляли себе, как на самом деле может выглядеть такой прибор.

Почти 40 лет спустя ученые изобрели устройство для чтения мыслей. Состоит оно из МРТ-томографа и мощного компьютера – ничего общего ни с книгой фантаста, ни с кино. То есть московские школьники вряд ли смогли бы бегать с ним по городу, спасаясь от космических пиратов.

Фото: Nolan Zunk/The University of Texas at Austin

Исследователи из Техасского университета Алекс Хут, Аманда Лебел, Шейли Джейн и Джерри Танг сконструировали систему, которую назвали "семантическим декодером". Она может считывать мозговую активность во время прослушивания рассказа или просмотра картинок и преобразовывать ее в текст. Главное, для этого не приходится вживлять в мозг никаких имплантатов. Считывание производится неинвазивно с помощью технологии МРТ, затем данные со сканера поступают в нейросеть, генерирующую текст.

Сначала создатели обучили систему: человек, помещенный в аппарат МРТ, несколько часов слушал, как диктор читает вслух различные рассказы, стихи и газетные статьи, которые уже были загружены в нейросеть. Алгоритм следил за этим процессом и сопоставлял снимки деятельности мозга с полученными данными. После этого подопытному дали прослушать, как диктор читает произведение, с которым до этого момента не был знаком ни участник эксперимента, ни компьютер. Основываясь на МРТ-снимках его мозга, нейросеть попыталась предположить, о чем идет речь в тексте.

Фото: The University of Texas at Austin

Конечно, дословной расшифровки не получилось. Но смысл текстов, которые выдавала система, был удивительно близок к тем, которые прослушивал участник эксперимента. Например, когда в рассказе встретилась фраза: "У меня еще нет водительских прав", компьютер интерпретировал ее так: "Я еще даже не начал учиться вождению". Когда испытуемый слышал слова: "Я не знал, кричать, плакать или убегать. Вместо этого я сказал: "Оставь меня в покое!", компьютер прочитал его мысли следующим образом: "Он начал кричать и плакать, а потом попросил оставить его в покое".

Самое интересное, что, если человек слушал сразу две истории, но сосредотачивал свое внимание только на одной из них, аппарат расшифровывал именно ее. Если же добровольцу показывали видеоролик без слов, то система выдавала текст, довольно близко описывающий происходящее на экране.

Все это, несомненно, крайне впечатляет, хотя в работе "аппарата для чтения мыслей" есть и свои особенности. Во-первых, система не может работать с любым человеком – для начала ей нужно обучиться именно на том мозге, который затем она будет расшифровывать. Во-вторых, ее довольно просто обмануть: если испытуемый во время эксперимента думает о чем-то другом или представляет себе какую-ту другую историю, система сбивается и выдает совершенно некорректные результаты.

Фото: The University of Texas at Austin

Тем не менее итоги тестов можно считать прорывными: выяснилось, что человеческие мысли действительно можно читать. Причем для этого вовсе не обязательно вживлять в мозг какие бы то ни было имплантаты. Несомненно, технология будет совершенствоваться и со временем ученые наверняка сконструируют миелофон в виде коробочки с наушниками или сверкающего кристалла.

Хотя…