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Hirnforschung: Künstliche Intelligenz liest Gedanken

von Matthias Bastian30. Oktober 2017

Mit einem neuen Verfahren analysiert Künstliche Intelligenz das menschliche Gehirn in Echtzeit: Das Ergebnis ist eine KI, die zumindest rudimentär Gedanken lesen kann. Die Analysedaten sollen dabei helfen, KI-Systeme anhand von biologischen Konzepten weiterzuentwickeln.

Bei einem Experiment der Purdue Universität in Indiana analysierten Wissenschaftler Hirnaktivitäten mit der Unterstützung einer Künstlichen Intelligenz. Nach einer Trainingsphase konnte die KI anhand von bestimmten Aktionsmustern im Gehirn erkennen, welche visuellen Elemente die Probanden in einem Video sahen.

Die KI wurde im Vorfeld mit rund elf Stunden Magnetresonanztomografie-Daten von drei Frauen trainiert, die sich knapp 1.000 Videos ansahen. Der Inhalt dieser Videos war stets eindeutigen Kategorien zuordenbar, beispielsweise Menschen, Tiere oder Natur. Die Magnetresonanztomografie maß parallel die Aktivitäten im visuellen Kortex und zeigte der KI so an, wie die Videos das Hirn stimulierten.

Maschine liest Gedanken

In der zweiten Stufe des Experiments wandte die Künstliche Intelligenz das gelernte Wissen in Echtzeit auf neue Gehirnscans an. Abermals schauten die Frauen während einer Magnetresonanztomografie ihnen unbekannte Videos an. Die KI analysierte parallel die Muster der Hirnscans und konnte anhand dieser den Inhalt der Videos erkennen.

Die Hirnscans wurden alle zwei Sekunden aktualisiert und direkt vom Algorithmus verarbeitet. Laut den Wissenschaftlern ist diese Echtzeit-Komponente ein entscheidender Aspekt ihrer Forschung.

Die Analyse zeigte weiter, wie das Gehirn visuelle Informationen in einzelne Bestandteile zerlegt und dann zu einem Gesamtbild zusammenführt. Wenn in einer Video-Szene ein Auto vor einem Haus erscheint, tauchen das Auto und das Haus in unterschiedlichen Hirnbereichen auf. Die Hirnmuster, die die KI analysierte, waren außerdem nicht personenspezifisch. Die Wissenschaftler konnten mit den Hirndaten einer Probandin die Gedanken einer anderen erraten.

Biologie trifft Maschine

Das Analyseverfahren soll dabei helfen, die Aktivitäten des menschlichen Gehirns besser zu verstehen, um dieses Wissen wiederum für die Fortentwicklung Künstlicher Intelligenz einzusetzen.

Die Forscher sprechen von einer neuen Ära der maschinellen Intelligenz in Kombination mit Neurowissenschaften, bei denen KIs mit vom menschlichen Gehirn inspirierten Konzepten optimiert werden. Weitere Informationen zum Projekt stehen hier.

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