Inteligência Artificial adivinha imagens a partir de sinais cerebrais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/09/2020

O programa de inteligência artificial "monta" um rosto virtual com base nas ondas cerebrais da pessoa.
[Imagem: Cognitive Computing Research Group/Helsinki]

Sinais cerebrais em imagens

Seria certamente um exagero dizer que o "computador adivinha o que você está pensando", mas pesquisadores da Universidade de Helsinque, na Finlândia, fizeram um bom trabalho de interpretação dos sinais cerebrais de uma pessoa.

Os pesquisadores chamaram a técnica de modelagem gerativa neuroadaptativa.

Inicialmente, um programa de inteligência artificial mesclou características faciais de um banco de dados para gerar "rostos virtuais". Centenas desses rostos foram apresentados a 31 voluntários, enquanto o cérebro de cada um era rastreado por um exame de eletroencefalografia (EEG).

Enquanto os pesquisadores pediam aos participantes para se concentrarem em características específicas - como rostos que pareciam velhos ou sorridentes - seus EEGs eram processados por uma rede neural, que inferia se alguma imagem havia sido detectada pelo cérebro como correspondendo à característica que os indivíduos estavam procurando.

Com base nessa informação, a rede neural adaptou sua estimativa para o tipo de rosto no qual as pessoas estavam pensando e "remontou" esse rosto. Por fim, as imagens geradas pelo computador foram avaliadas pelos participantes, combinando muito fortemente com as características nas quais eles estavam pensando - a precisão do experimento foi de 83%.

"A técnica combina respostas humanas naturais com a capacidade do computador de criar novas informações. No experimento, os participantes foram solicitados apenas a olhar para as imagens geradas por computador. O computador, por sua vez, modelou as imagens exibidas e a reação humana em relação às imagens usando respostas do cérebro humano. A partir disso, o computador pôde criar uma imagem totalmente nova que correspondia à intenção do usuário," disse o professor Tuukka Ruotsalo, coordenador da equipe.

Exemplo de dados gerados pelo programa conforme o voluntário pensava em diferentes características faciais.
[Imagem: Lauri Kangassalo et al. - 10.1038/s41598-020-71287-1]

Atitudes inconscientes expostas

A geração de imagens do rosto humano é apenas um exemplo dos usos potenciais da técnica. Um benefício prático, segundo a equipe, é que os computadores podem ajudar a aumentar a criatividade humana.

"Se você deseja desenhar ou ilustrar algo, mas não consegue, o computador pode ajudá-lo a atingir seu objetivo. Ele poderia apenas observar o foco de atenção e prever o que você gostaria de criar," disse Ruotsalo.

Além disso, a equipe pretende explorar o uso da técnica para obter uma melhor compreensão da percepção e dos processos subjacentes em nossa mente.

"A técnica não reconhece pensamentos, mas responde às associações que temos com categorias mentais. Assim, embora não sejamos capazes de descobrir a identidade de uma 'pessoa idosa' específica na qual um participante estava pensando, podemos obter uma compreensão de o que as pessoas associam à velhice. Acreditamos, portanto, que pode ser uma nova forma de conhecer os processos sociais, cognitivos e emocionais," afirmou o pesquisador Michiel Spapé.

E isso pode ser interessante do ponto de vista psicológico, eventualmente revelando atitudes inconscientes das pessoas, incluindo preconceitos.

"A ideia de uma pessoa sobre um idoso pode ser muito diferente da de outra. No momento, estamos verificando se nossa técnica pode expor associações inconscientes, por exemplo, observando se o computador sempre mostra os idosos como, digamos, homens sorridentes," disse Sappé.

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