ทีมนักวิทย์ญี่ปุ่นซุ่มพัฒนาเทคโนโลยีแห่งอนาคต! แปลงคลื่นสมองออกมาเป็นภาพได้สำเร็จ เตรียมปูทางสู่การบันทึกวิดีโอจากความฝัน!...
.
จุดเริ่มต้นของเรื่องนี้ต้องย้อนกลับไปในปี 2013 เมื่อทีมนักวิจัยจากสถาบันวิจัย ATR (Advanced Telecommunications Research Institute International) ในประเทศญี่ปุ่น นำโดย ยูกิยาสุ คามิตานิ (Yukiyasu Kamitani) ได้เริ่มทดลองถอดรหัสคลื่นสมองในช่วงที่เรากำลังเคลิ้มหลับ เพื่อทายว่าอาสาสมัครกำลังฝันถึงอะไร
ซึ่งในตอนนั้นสามารถทายหมวดหมู่ของความฝันได้แม่นยำประมาณ 60% แต่ภาพที่คอมพิวเตอร์สร้างออกมาได้ยังดูเบลอๆ และเป็นแค่รูปทรงเรขาคณิตพื้นฐานเท่านั้น
.
หลังจากนั้นทีมวิจัยก็ซุ่มพัฒนาเทคโนโลยีนี้อย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งในปี 2019 พวกเขาได้นำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ขั้นสูงอย่าง โครงข่ายประสาทเทียม (Deep Neural Network) และ AI สร้างภาพ (Deep Generator Network) เข้ามาช่วย
โดยทำงานร่วมกับเครื่องสแกนสมอง fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging) ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้จับการไหลเวียนของเลือดในสมองส่วนที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการมองเห็น เพื่อดูว่าสมองของเรามีการตอบสนองอย่างไรเวลาที่มองเห็นภาพต่างๆ
ผลลัพธ์คือระบบ AI สามารถแปลสัญญาณสมองของคนที่กำลัง "ลืมตามองภาพ" ให้ออกมาเป็นภาพดิจิทัลบนหน้าจอได้ชัดเจนกว่าเดิมมาก! ไม่ว่าจะเป็นรูปร่าง สีสัน หรือแม้กระทั่งจำลองตัวอักษรภาษาอังกฤษก็สามารถทำได้
.
แต่ถึงอย่างนั้น การจะดึงภาพจาก "จินตนาการ" หรือ "ความฝัน" ตอนที่เราหลับตาก็ยังถือเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างมาก เพราะภาพที่ดึงออกมาจากจินตนาการได้ยังคงจำกัดอยู่แค่ภาพนิ่งของรูปทรงเรขาคณิตง่ายๆ เท่านั้น
.
การบันทึกภาพความฝันออกมาเป็นไฟล์วิดีโอภาพยนตร์ที่มีการเคลื่อนไหวนั้นเป็นสิ่งที่เทคโนโลยีในปัจจุบันกำลังมุ่งหน้าไปให้ถึงอยู่
ความก้าวหน้าครั้งสำคัญได้เกิดขึ้นอีกครั้งในปี 2022 เมื่อทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอซาก้า (Osaka University) นำโดย ยู ทาคากิ (Yu Takagi) และ ชินจิ นิชิโมโตะ (Shinji Nishimoto) ได้จับเอาปัญญาประดิษฐ์วาดภาพชื่อดังอย่าง สเตเบิลดิฟฟิวชัน (Stable Diffusion) ซึ่งเป็น AI แบบจำลองการแพร่กระจายแฝง (Latent Diffusion Model) มาประยุกต์ใช้สร้างภาพจากคลื่นสมองโดยตรง
โดยระบบจะดึงข้อมูล "เค้าโครงและองค์ประกอบภาพทางกายภาพ" จากสมองส่วนการมองเห็นระดับต้น (Early visual cortex) แล้วนำไปประกอบเข้ากับข้อมูล "ความหมายและรายละเอียดเชิงลึก" ที่ดึงมาจากสมองส่วนการมองเห็นระดับสูง (Higher visual cortex)
ผลลัพธ์ที่ได้คือภาพจำลองที่ถูกสร้างขึ้นมาใหม่มีความละเอียดสูงถึง 512x512 พิกเซล ซึ่งมีความคมชัดและเก็บรายละเอียดความหมายได้ตรงกับสิ่งที่ตาของคนคนนั้นกำลังมองเห็นอยู่จริงๆ อย่างน่าเหลือเชื่อ
ที่สำคัญคือเทคนิคนี้ล้ำหน้าไปจนถึงขั้นที่สามารถทำงานได้ทันทีผ่านการปรับเทียบสัญญาณสมองให้เข้ากับระบบเพียงเล็กน้อย โดยไม่ต้องเสียเวลาป้อนข้อมูลเพื่อฝึกฝน AI ใหม่ตั้งแต่ต้นด้วย
.
วิวัฒนาการทั้งหมดนี้กำลังบอกเราว่า ขอบเขตที่เคยขวางกั้นระหว่างโลกภายในจิตใจกับโลกแห่งความเป็นจริง กำลังค่อยๆ ถูกเชื่อมต่อเข้าด้วยกันผ่านขีดความสามารถของปัญญาประดิษฐ์ที่กำลังก้าวหน้าขึ้นในทุกๆ วัน
ไม่แน่ว่าอีกไม่นานเราอาจสามารถบันทึกวิดีโอจากความฝันของเราจนแสดงผลออกมาเป็นความละเอียด 4k ได้จริงๆเข้าสักวัน
.
**
ภาพการทดลองอยู่ในคอมเม้นท์นะครับ
[แหล่งอ้างอิง]
[1] Shen, G., Horikawa, T., Majima, K., & Kamitani, Y. "Deep image reconstruction from human brain activity." PLOS Computational Biology, 2019. DOI: 10.1371/journal.pcbi.1006633
[2] Takagi, Y., & Nishimoto, S. "High-resolution image reconstruction with latent diffusion models from human brain activity." bioRxiv, 2022. DOI: 10.1101/2022.11.18.517004
#วิทยาศาสตร์ #สมอง #ปัญญาประดิษฐ์ #เทคโนโลยี #เอไอ #นวัตกรรม #งานวิจัย #ความรู้ #อนาคต #อัปเดตเทรนด์
https://www.facebook.com/share/p/1DRMThLHhX/
📺 นักวิทย์ญี่ปุ่นซุ่มพัฒนาเทคโนโลยีแปลงคลื่นสมองออกมาเป็นภาพได้สำเร็จ เตรียมปูทางสู่การบันทึกวิดีโอจากความฝัน
.
จุดเริ่มต้นของเรื่องนี้ต้องย้อนกลับไปในปี 2013 เมื่อทีมนักวิจัยจากสถาบันวิจัย ATR (Advanced Telecommunications Research Institute International) ในประเทศญี่ปุ่น นำโดย ยูกิยาสุ คามิตานิ (Yukiyasu Kamitani) ได้เริ่มทดลองถอดรหัสคลื่นสมองในช่วงที่เรากำลังเคลิ้มหลับ เพื่อทายว่าอาสาสมัครกำลังฝันถึงอะไร
ซึ่งในตอนนั้นสามารถทายหมวดหมู่ของความฝันได้แม่นยำประมาณ 60% แต่ภาพที่คอมพิวเตอร์สร้างออกมาได้ยังดูเบลอๆ และเป็นแค่รูปทรงเรขาคณิตพื้นฐานเท่านั้น
.
หลังจากนั้นทีมวิจัยก็ซุ่มพัฒนาเทคโนโลยีนี้อย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งในปี 2019 พวกเขาได้นำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ขั้นสูงอย่าง โครงข่ายประสาทเทียม (Deep Neural Network) และ AI สร้างภาพ (Deep Generator Network) เข้ามาช่วย
โดยทำงานร่วมกับเครื่องสแกนสมอง fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging) ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้จับการไหลเวียนของเลือดในสมองส่วนที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการมองเห็น เพื่อดูว่าสมองของเรามีการตอบสนองอย่างไรเวลาที่มองเห็นภาพต่างๆ
ผลลัพธ์คือระบบ AI สามารถแปลสัญญาณสมองของคนที่กำลัง "ลืมตามองภาพ" ให้ออกมาเป็นภาพดิจิทัลบนหน้าจอได้ชัดเจนกว่าเดิมมาก! ไม่ว่าจะเป็นรูปร่าง สีสัน หรือแม้กระทั่งจำลองตัวอักษรภาษาอังกฤษก็สามารถทำได้
.
แต่ถึงอย่างนั้น การจะดึงภาพจาก "จินตนาการ" หรือ "ความฝัน" ตอนที่เราหลับตาก็ยังถือเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างมาก เพราะภาพที่ดึงออกมาจากจินตนาการได้ยังคงจำกัดอยู่แค่ภาพนิ่งของรูปทรงเรขาคณิตง่ายๆ เท่านั้น
.
การบันทึกภาพความฝันออกมาเป็นไฟล์วิดีโอภาพยนตร์ที่มีการเคลื่อนไหวนั้นเป็นสิ่งที่เทคโนโลยีในปัจจุบันกำลังมุ่งหน้าไปให้ถึงอยู่
ความก้าวหน้าครั้งสำคัญได้เกิดขึ้นอีกครั้งในปี 2022 เมื่อทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอซาก้า (Osaka University) นำโดย ยู ทาคากิ (Yu Takagi) และ ชินจิ นิชิโมโตะ (Shinji Nishimoto) ได้จับเอาปัญญาประดิษฐ์วาดภาพชื่อดังอย่าง สเตเบิลดิฟฟิวชัน (Stable Diffusion) ซึ่งเป็น AI แบบจำลองการแพร่กระจายแฝง (Latent Diffusion Model) มาประยุกต์ใช้สร้างภาพจากคลื่นสมองโดยตรง
โดยระบบจะดึงข้อมูล "เค้าโครงและองค์ประกอบภาพทางกายภาพ" จากสมองส่วนการมองเห็นระดับต้น (Early visual cortex) แล้วนำไปประกอบเข้ากับข้อมูล "ความหมายและรายละเอียดเชิงลึก" ที่ดึงมาจากสมองส่วนการมองเห็นระดับสูง (Higher visual cortex)
ผลลัพธ์ที่ได้คือภาพจำลองที่ถูกสร้างขึ้นมาใหม่มีความละเอียดสูงถึง 512x512 พิกเซล ซึ่งมีความคมชัดและเก็บรายละเอียดความหมายได้ตรงกับสิ่งที่ตาของคนคนนั้นกำลังมองเห็นอยู่จริงๆ อย่างน่าเหลือเชื่อ
ที่สำคัญคือเทคนิคนี้ล้ำหน้าไปจนถึงขั้นที่สามารถทำงานได้ทันทีผ่านการปรับเทียบสัญญาณสมองให้เข้ากับระบบเพียงเล็กน้อย โดยไม่ต้องเสียเวลาป้อนข้อมูลเพื่อฝึกฝน AI ใหม่ตั้งแต่ต้นด้วย
.
วิวัฒนาการทั้งหมดนี้กำลังบอกเราว่า ขอบเขตที่เคยขวางกั้นระหว่างโลกภายในจิตใจกับโลกแห่งความเป็นจริง กำลังค่อยๆ ถูกเชื่อมต่อเข้าด้วยกันผ่านขีดความสามารถของปัญญาประดิษฐ์ที่กำลังก้าวหน้าขึ้นในทุกๆ วัน
ไม่แน่ว่าอีกไม่นานเราอาจสามารถบันทึกวิดีโอจากความฝันของเราจนแสดงผลออกมาเป็นความละเอียด 4k ได้จริงๆเข้าสักวัน
.
**
ภาพการทดลองอยู่ในคอมเม้นท์นะครับ
[แหล่งอ้างอิง]
[1] Shen, G., Horikawa, T., Majima, K., & Kamitani, Y. "Deep image reconstruction from human brain activity." PLOS Computational Biology, 2019. DOI: 10.1371/journal.pcbi.1006633
[2] Takagi, Y., & Nishimoto, S. "High-resolution image reconstruction with latent diffusion models from human brain activity." bioRxiv, 2022. DOI: 10.1101/2022.11.18.517004
#วิทยาศาสตร์ #สมอง #ปัญญาประดิษฐ์ #เทคโนโลยี #เอไอ #นวัตกรรม #งานวิจัย #ความรู้ #อนาคต #อัปเดตเทรนด์
https://www.facebook.com/share/p/1DRMThLHhX/