AI解码大脑，visualizationofimagesandthoughtspossiblewithnewdeepneuralnetworktechnolo
想象一下，如果电脑可以把你心中所想表现出来会怎样。
🚀令人惊讶的是，最近的科学研究让我们对人类的思维过程有了更深入的理解。这项研究的背后是来自日本京都大学的四位科学家——Shen Guohua、Tomoyasu Horikawa、Kei Majima 和Yukiyasu Kamitani。他们在BioRxiv期刊上发表了一项令人瞩目的研究成果，他们利用人工智能技术，成功解码了人类思维的过程。这一突破性的发现无疑将推动我们进一步理解人类思维的奥秘。
🤖人工智能助手曾经探索过利用机器学习技术解析脑部扫描图像，如MRI，也就是核磁共振技术。通过展示一些基础的视觉元素，如黑白字母和简单几何图形，人工智能能够根据大脑活动产生的信号图来复原人类眼睛所看到的图像。这一重要研究成果曾在知名学术期刊《神经元》上发表。
还原效果还不错
😮不过这次，我国的京都科学家们开发了一种最新的技术，该技术借助于人工智能中的深度神经网络（deep neural networks），实现了对思想信息的“解码”。这一突破性的技术使得科学家们能够解析出更为复杂的多层次图像，如一张包含多种颜色和结构的鸟类图片或者一位戴着牛仔帽的人物形象。让我们一起观看这个动态的过程。左侧展示的是人类眼睛所观察到的原始图像，而右侧则是计算机模拟还原的图像。
有点恐怖= =
我们始终致力于探讨利用人类大脑活动来恢复或生成图像的技术。科学家Kamitani指出，过去我们曾假设图像仅由像素或基础形状构成，然而，事实上，在大脑处理视觉信息的过程中，它会逐层提取各种不同层次的复杂特征或信息。
新的人工智能研究成果使得计算机能够检测物体，不再局限于二进制像素。Kamitani表示：“由这些神经网络构建的AI模型能够模拟人脑的层次结构。”
在这个为期10个月的实验中，研究者向三位参与者展示了不同类型的视觉素材。这些素材包括自然图像，如鸟类或人类的图片，抽象的几何形状，以及字母。
第一排是受试者所见到的图片，
后面几排是AI根据3位受试者
对这些图片的不同印象生成的还原图。
在一部分测试中，当正在观看25张图像中的一张时，研究人员会测量记录受试人员的大脑活动。在另一部分的测试中，对大脑活动的记录是在之后受试人员回想图像时进行的。
测量完大脑活动之后，计算机把收集到的信息逆向解码（reverse-engineering）并生成受试人员心中所想的图像。
下面展示的流程图由京都大学Kamitani实验室的研究小组制作，并一步一步分解了这种可视化图像是如何被解码生成的。
下面两张图显示了受试者观看自然图像或者字母的图像时大脑活动的计算机重建结果。
用DGN技术生成的其他一些自然景观图像的重建结果。
黑框和灰框的图像分别是原图
和用DNN网络基于VC活动数据重建之后的图像，
三张重建的图片分别来自三位受试人员。
字母序列的所有重建结果
在另一组受试者观看图片后的回想过程中进行的脑电波测量实验上，科学家们又有了新的突破。
Kamitani说：“和以前不一样的是，采用我们的方法可以重建人类在逐渐回忆过程中脑海里出现的那些模糊的影像。”
如下面的图表所示，当试图解码人们回想图像过程中产生的脑信号时，AI系统重建出的结果就没那么好。那是因为，比起自然图像或字母，人类更难完全确切地记住猎豹或鱼的形象。
一些含复杂形象的图片的重建结果。
右下角的图片作为空白对照，
是根据测试过程中未被展示图片时受试产生的脑信号重建的。
“出现这样的结果是因为，那个时候大脑的被激活的程度变弱了。”Kamitani解释道。
他还提到，随着技术的精确度正在不断提高，这一研究成果潜在的应用前景无可限量。
人们可以简单地通过想象来绘制图片或进行艺术创作；你的梦想可以被计算机画出来；可以通过形象化精神病患者的幻觉帮助改善对他们的照顾；而脑机接口可能有一天会实现人与人之间进行想法或脑海中的图像的直接交流，而不再限于语言。
虽然电脑读心这种事现在听起来可能来自使用脑电波交流的三体星人，但这些日本研究人员在这一联系大脑与计算设备的前沿研究中并不是孤军奋战。
比如，前GoogleX员工 Mary Lou Jepsen致力于在十年内打造一顶可以实现心灵感应的帽子，而企业家Bryan Johnson正在尝试构建可以植入大脑以改善神经功能的计算机芯片。更不用说Elon Musk的脑机接口公司Neuralink。
（本文转载自大数据文摘——日本科学家的AI读心术，解码脑电波，还原人眼所见）
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