Vita gazette – I sistemi BrainGPT sono diventati portatili. Gli scienziati hanno sviluppato la prima intelligenza artificiale al mondo in grado di leggere la mente e convertire le onde cerebrali in testi. Questa intelligenza artificiale, che funziona con un visore ricoperto di sensori, osserva alcune attività elettriche nel cervello della persona che indossa il visore mentre pensa e le converte in parole.

Gli scienziati della Sydney University of Technology hanno sviluppato la prima intelligenza artificiale al mondo in grado di leggere la mente e convertire le onde cerebrali in testi. E hanno presentato i loro risultati al NeurIPS 2023, che si è svolto questa settimana negli Stati Uniti. Il team ICNS della Western Sydney University ha collaborato con partner del campo neuromorfico nello sviluppo di questo progetto innovativo, con ricercatori dell’Università di Sydney, dell’Università di Melbourne e dell’Università di Aquisgrana, in Germania.

I sistemi di acquisizione EEG wireless multicanale portatili ad alte prestazioni possono leggere la mente dei volontari consenzienti: inoltre, i segnali cerebrali possono essere convertiti non solo in testo, ma anche in discorsi ed espressioni che possono essere resi utilizzando un avatar digitale. E queste scoperte aiuteranno le persone che altrimenti non sarebbero in grado di comunicare.

Questa intelligenza artificiale, che funziona con un visore ricoperto di sensori, osserva alcune attività elettriche nel cervello della persona che indossa il visore mentre pensa e le converte in parole. Il team che ha sviluppato questa rivoluzionaria intelligenza artificiale afferma che l’invenzione rappresenta un passo importante per la cura dei pazienti che non possono parlare a causa di ictus o paralisi.

La conversione da pensiero a testo si basa sull’associazione di modelli di attività cerebrale con determinate parole e frasi. E ci sono alcuni modi per raccogliere tali informazioni. È interessante notare che il team dell’Università di Tecnologia di Sydney (UTS) è riuscito a eseguire la conversione del pensiero in testo utilizzando un visore non invasivo con elettrodi asciutti posizionati sopra i capelli di chi lo indossa.

Il dispositivo di misurazione EEG indossabile utilizzato nel sistema BrainGPT trasmette i suoi segnali campionati ad alta risoluzione a 24 bit, che possono essere raccolti da un massimo di 64 canali, tramite Wi-Fi e dispone di un microcontrollore Cortex-M4.

Un passo avanti

I volontari dovevano sdraiarsi all’interno di una macchina FMRI e ascoltare podcast prima che i modelli linguistici di grandi dimensioni (LLM) potessero decodificare i loro pensieri. Ma non più. È stato dimostrato che i sistemi di acquisizione EEG wireless multicanale portatili e ad alte prestazioni sono in grado di effettuare la conversione da pensiero a testo abilitata da brainGPT. Come rivela un video, BrainGPT può trasformare i pensieri (misurati indossando un cappuccio di elettrodi non invasivi) in parole (mostrate su uno schermo). Storicamente, le interfacce cervello-computer con un’elevata qualità del segnale sono state pesanti e grandi, ma i ricercatori hanno dimostrato che è possibile costruire una configurazione portatile. I sistemi di riconoscimento vocale dovevano essere addestrati per ore da ciascun utente prima di generare risultati sensati, mentre oggi funzionano bene fin da subito.

Qualche passo avanti

Il team riferisce che il punteggio di accuratezza della traduzione è attualmente intorno al 40% su BLEU-1, che è una scala compresa tra zero e uno utilizzata per confrontare la somiglianza dei risultati generati dalla macchina con riferimenti di alta qualità.

I moderni sistemi di riconoscimento vocale hanno punteggi BLEU-1 vicini al 90%. E anche se è chiaro che il sistema brainGPT ha ancora molta strada da fare, vale la pena ricordarlo. Considerando i progressi compiuti da una serie di start-up neurotecnologiche, le prospettive di conversione del pensiero in testo sono davvero molto brillanti. Le aziende stanno già utilizzando misurazioni relativamente grezze delle onde cerebrali per informare gli utenti sui loro livelli di prestazione e attenzione.

Sono stati condotti esperimenti con 29 partecipanti per testare la nuova tecnologia. Il team ha affermato che il tasso di successo dell’intelligenza artificiale è attualmente intorno al 40%, ma continua a lavorare per aumentarlo al 90%.

Il professor van Schaik ha spiegato che in pratica ciò porterà a progressi nei dispositivi intelligenti, come i telefoni cellulari, sensori per l’industria manifatturiera e l’agricoltura, e applicazioni IA meno assetate di energia e più intelligenti. Consentirà inoltre una migliore comprensione di come funziona un cervello umano sano o malato.

Il supercomputer è giustamente chiamato DeepSouth, in omaggio al sistema TrueNorth di IBM, che ha avviato gli sforzi per costruire macchine che simulassero grandi reti di neuroni stimolanti, e Deep Blue, che è stato il primo computer a diventare un campione mondiale di scacchi. Il nome è anche un riferimento alla sua posizione geografica.

DeepSouth avrà sede presso la Western Sydney University e contribuirà in modo determinante alla crescita della regione come hub high-tech.