«Sehr beeindruckend»: KI rekonstruiert Bilder direkt aus dem Gehirn
Ein KI-Tool kann durch die Analyse von Hirnscans herausfinden, was sich eine Person gerade anschaut, und das Bild verblüffend präzise rekonstruieren. Das berichtet das Magazin «MIT Technology Review» und beruft sich auf Angaben eines Forscherteams unter Leitung der Informatikerin Michal Irani am Weizmann Institute of Science in Israel.
Wie in dem Artikel beschrieben wird, funktioniert das KI-Tool auch in die andere Richtung: Es kann voraussagen, wie die Hirnaktivität einer Person aussieht, wenn sie ein bestimmtes Bild anschaut.
Grundlage dafür sind Hirnscans mittels funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT). Das bildgebende Verfahren macht den Sauerstoffgehalt des Blutes im Gehirn sichtbar. Daraus lässt sich ableiten, in welchen Arealen das Hirn besonders aktiv ist. Trainiert wurde die Software mit bereits vorhandenen Daten von Personen, denen jeweils rund 9'000 Bilder gezeigt worden waren.
KI-Werkzeug nutzt zwei Vorhersagen
Rekonstruktionen aus Hirndaten gibt es seit Jahren, heisst es in dem Artikel. Die Ergebnisse wurden dabei immer besser. Für Irani waren die bisherigen Werkzeuge aber noch nicht gut genug. Ein Modell habe zwar erkennen können, dass jemand eine Banane sah. Form und Position stimmten aber nicht.
Iranis KI-Tool verbindet zwei Neuerungen. Zum einen wertet es jeden Hirnscan doppelt aus. Ein Teil des Programms sagt voraus, wo im Bild welche Farben liegen, ein weiterer, welches Objekt darauf zu sehen ist. Aus beiden Vorhersagen erzeugt ein Bildgenerator das Ergebnis.
Zum anderen arbeitet das Tool in beide Richtungen und bringt sich damit selbst etwas bei. Aus einem Bild sagt es die Hirnaktivität voraus, aus der Hirnaktivität wieder das Bild.
So verwendete das Team auch Bilder, zu denen es gar keine Hirnscans gab. Sie machten rund 70 Prozent der Trainingsbilder aus.
Hilfreiches Werkzeug bei neurologischen Erkrankungen
Irani will das Verfahren auf Video und Ton ausweiten und später auch gedankliche Vorstellungen und Träume rekonstruieren. Vollständig gelähmten Menschen könnte das KI-System helfen, allein mithilfe ihrer Hirnaktivität zu kommunizieren. Auch offene Fragen zum mentalen Zustand einer Person liessen sich untersuchen, etwa, wie Flashbacks bei einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS) aussehen.
Judy Illes, Neuroethikerin und Professorin für Neurologie an der University of British Columbia in Kanada, war nicht an der Forschung beteiligt und nennt die Arbeit «grossartig». Der Gedanke, den Ansatz Menschen mit neurologischen Erkrankungen therapeutisch zugänglich zu machen, sei «enorm aufregend», zitiert die «MIT Technology Review».
Andere Forscher warnen vor Risiken
Andere Wissenschaftler sehen die Entwicklung kritisch. «Die Ergebnisse scheinen sehr beeindruckend», sagt der Neurowissenschaftler Tommy Sprague von der University of California in Santa Barbara. «Aber wenn sich heimlich auslesen lässt, woran jemand denkt, könnten 150 Jahre Science-Fiction jederzeit real werden.» Und das sei «in vielerlei Hinsicht beunruhigend».
Brisant wird es vor allem, wenn solche Verfahren ohne Scanner funktionieren. Irani und andere Forscher arbeiten bereits daran, Hirnsignale per EEG zu entschlüsseln. Möglich wäre das etwa mit einer Elektrodenkappe oder Kopfhörern.
Ist ein solches Gerät einmal auf das Gehirn seines Nutzers kalibriert, wäre es für Unternehmen vergleichsweise leicht, Daten aus dem Gehirn von Personen auszulesen. Möglicherweise ohne deren Einverständnis, warnt Marcello Ienca, Ethikprofessor an der Technischen Universität München.
Verwendete Quellen:
- technologyreview.com: An AI "mind-reading" tool can reconstruct what you’re looking at from a brain scan
- arxiv.org: The Wisdom of a Crowd of Brains: A Universal Brain Encoder
- weizmann.ac.il: Michal Irani
