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電腦能重現腦部儲存的視覺影像

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科技產業資訊室 (iKnow) - Hana 發表於 2016年8月2日

圖一:電腦能重現腦部儲存的視覺影像之研究成果
資料來源:Hankyoreh
 
拜機器學習與神經科學技術所賜,人們對於腦部活動如何變化的瞭解日漸深入。日前更有研究團隊嘗試利用電腦描繪出留存在腦部的視覺影像,雖然描繪出來的圖片或影像仍不甚清晰,但已經可以分辦出膚色、性別、表情等,算是具有一定程度的相似度,令研究團隊大為振奮。儘管出現侵害個人隱私的批評聲浪,仍無法阻止研究團隊的研發腳步。
 
美國紐約大學Lee Hong Mi教授的研究團隊找來23名實驗參加者接受腦部圖像重現,實驗過程中,實驗參加者坐在核磁共振造影儀器(MRI)同時瀏覽數百張人臉照片,藉以觀察腦部的頂葉(Angular Gyrus)的活動情況,並將測得的腦部活動數據與人臉圖片資訊一併輸入人工智慧資料庫,再利用機器學習技術反覆練習,最後建立起「照片和腦部活動」模式。接著再次讓實驗參加者瀏覽臉部照片,這次僅將實驗參加者的腦部活動數據輸入已經建立好的「照片和腦部活動」模式系統,換言之,這些原始照片的資訊並不在資料庫中,因此電腦只能自行依據腦部活動數據去推算、描繪圖像,將其與原始照片相比對(如圖一)。結果發現成效相當好,儘管不是百分之百地相似,然而基本資訊都有表達出來。
 
此外,美國加州大學Jack Gallant教授的研究團隊更加碼研究,如何讓腦部儲存的動態影像在其他地方重現。簡單來說就是能夠把實驗參加者正在觀賞的電影,透過電腦運算推測出來後,在其他地方重現的技術,研究成果於6月在網路上公開(如圖一)。方法是利用功能性核磁共振造影裝置(fMRI)測量人腦在觀賞影片時每秒鐘腦部的活動狀況,並以此數據建立一套「瞬間影像和腦部活動」資料庫,之後在同樣條件下讓實驗受試者觀賞新影片,觀賞過程中每秒鐘的變化數據全都帶入資料庫由電腦去推測、描繪影片內容。儘管實驗結果顯示動態影片的重現效果遠不如靜態照片,卻也證實了未來發展的可能性。未來待超級電腦、機器學習以及腦部研究更加進步後,就能描繪出更加精準的圖像。
 
研究團隊表示,日後電腦重現腦部圖片、影像的技術更加成熟的話,便可用於再現作夢的情景來幫助心理學研究與分析,也能將目擊者所看到的案件過程再現。換言之,屆時將不再需要任何相機、攝影機等拍攝工具,只要判讀腦部活動的軌跡即可。不過研究團隊表示,要達到這樣便利且精確的技術還要經過長時間的研發。另外,此技術也有可能過度侵犯個人隱私的問題,因此相關配套措施也要一併考量,腦部重現技術才得以有足夠的空間去發展。(800字;圖1)

資料來源:
1. Hankyoreh:http://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/750747.html


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