برین توکیورتی ۲ متا؛ گامی تازه به سوی خواندن ذهن

تصور کنید واژه‌ها در جایی ظاهر شوند که پیش‌تر فقط سکوت وجود داشت. برای میلیون‌ها انسانی که بر اثر بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی یا آسیب شدید مغزی توانایی سخن گفتن را از دست داده‌اند، سکوت یک مکث گذرا نیست؛ واقعیت هر روزه زندگی است. متا می‌گوید برین‌توکیورتی نسخه ۲ می‌تواند این وضعیت را تغییر دهد.

درون آزمایشگاهی که فکرها به حروف تبدیل شدند

پژوهشگران در سن سباستین از ۹ داوطلب سالم، با سن ۲۵ تا ۵۶ سال، خواستند در ۱۰ جلسه بیش از ۲۵۰۰ جمله را تایپ کنند؛ در حالی که دستگاه مگنتوانسفالوگرافی یا «مگ» روی سر آن‌ها قرار داشت. این دستگاه میدان‌های مغناطیسی بسیار ریزی را که از فعالیت نورون‌ها ایجاد می‌شود، ثبت می‌کند. فعالیت مغزی ثبت‌شده، در کنار متن تایپ‌شده، داده‌های آموزشی لازم را فراهم کرد تا مدل یاد بگیرد سیگنال‌های عصبی را به زبان تبدیل کند.

جهش عملکرد چشمگیر بود. در حالی که نسخه نخست برین‌توکیورتی به دقتی حدود ۴۸ درصد در سطح واژه رسیده بود، نسخه دوم در بهترین اجراها به حدود ۷۸ درصد دست یافت. در عمل، این پیشرفت یعنی بیشتر جمله‌های رمزگشایی‌شده حداکثر یک واژه نادرست داشتند. تیم پژوهشی همچنین بر یک واقعیت ساده تأکید می‌کند: داده آموزشی بیشتر، برابر است با رمزگشایی دقیق‌تر.

آن‌ها چگونه به این نتیجه رسیدند؟ مهندسان از روش‌های تشخیص الگو الهام گرفتند که با مدل‌های زبانی بزرگ فراگیر شده‌اند. این فرایند در سه مرحله اجرا می‌شود. ابتدا یک شبکه عصبی، سیگنال‌های خام مگ را به توکن‌هایی تبدیل می‌کند که شبیه حروف هستند. سپس یک هم‌ترازکننده این توکن‌ها را دوباره کنار هم می‌چیند و آن‌ها را به واژه‌های احتمالی تبدیل می‌کند. در نهایت، یک مدل زبانی بزرگ خروجی را روان‌تر می‌سازد و آن را به جمله‌هایی معنادار و طبیعی نزدیک می‌کند.

مزایای این فناوری روشن است. از آنجا که برین‌توکیورتی نسخه ۲ به جای تراشه‌های کاشتنی از روش غیرتهاجمی مگ استفاده می‌کند، مسیری برای ارتباط فراهم می‌سازد که خطرهای جراحی مغز را ندارد. افرادی که با سندرم قفل‌شدگی، ای‌ال‌اس و بیماری‌های مشابه زندگی می‌کنند، شاید روزی بتوانند بدون ایمپلنت مغزی با کمک این فناوری ذهن‌خوانی و رمزگشایی عصبی، منظور خود را بیان کنند.

متا این دستاورد را فقط برای خود نگه نداشته است. این شرکت کد پایه نسخه اول و نسخه دوم را به‌صورت متن‌باز منتشر کرده و از پژوهشگران سراسر جهان دعوت کرده است که این کار را بازتولید، اعتبارسنجی و گسترش دهند. این شفافیت می‌تواند به شتاب گرفتن پژوهش‌های پزشکی کمک کند و به تیم‌ها امکان دهد داده‌ها و سازوکارهای ایمنی موردنیاز این حوزه را در مقیاس بزرگ‌تر توسعه دهند.

با این حال، موانع همچنان باقی است. سامانه‌های مگ بزرگ و گران‌قیمت هستند و بیماران واقعی معمولاً سیگنال‌هایی پیچیده‌تر و نامنظم‌تر از داوطلبان سالم نشان می‌دهند. وقتی ماشین‌ها شروع به رمزگشایی افکار می‌کنند، پرسش‌های مربوط به حریم خصوصی و رضایت آگاهانه کاملاً واقعی و فوری می‌شوند. کارآزمایی‌های بالینی، مجموعه‌داده‌های متنوع‌تر و چارچوب‌های اخلاقی دقیق تعیین خواهند کرد که آیا این موفقیت آزمایشگاهی به ابزاری قابل اعتماد برای بیماران تبدیل می‌شود یا نه.

در حال حاضر، برین‌توکیورتی نسخه ۲ مانند یک نقطه عطف به نظر می‌رسد: این فناوری نشان می‌دهد رمزگشایی عصبی غیرتهاجمی از یک آزمایش امیدوارکننده به سوی امکانی عملی در حال حرکت است. گام‌های بعدی مشخص خواهند کرد این امکان با چه سرعتی به راه نجاتی برای بیماران تبدیل می‌شود.