Un groupe de chercheurs de l’université d’Helsinki a mis au point une technique dans laquelle un ordinateur crée des images à partir de la prédiction de nos pensées. Ou, en d’autres termes, cet ordinateur est capable de deviner ce que nous pensons en surveillant les signaux de notre cerveau humain. Et par conséquent, l’intelligence artificielle peut produire des informations totalement nouvelles, comme des images fictives qui n’ont jamais été vues auparavant.
Cette technique repose sur une nouvelle interface cerveau-ordinateur. Auparavant, des interfaces similaires étaient capables d’assurer une communication unidirectionnelle entre le cerveau et l’ordinateur, comme épeler des lettres individuelles ou déplacer un curseur.
Cette nouvelle étude, publiée dans la revue Scientific Reports, est la première dans laquelle les informations présentées par l’ordinateur et les signaux du cerveau ont été modélisés simultanément à l’aide de méthodes d’intelligence artificielle. Les images correspondant aux caractéristiques visuelles sur lesquelles les participants se sont concentrés ont été générées par l’interaction entre les réponses du cerveau humain et un réseau neuronal génératif.
Les chercheurs appellent cette méthode la modélisation neuroadaptative générative. Au total, 31 volontaires ont participé à une étude visant à évaluer l’efficacité de cette technique. Des centaines d’images de personnes d’apparence différente, générées par l’IA, ont été montrées aux participants pendant que leur électroencéphalogramme (EEG) était enregistré.
Les participants ont été invités à se concentrer sur certaines caractéristiques, comme les visages qui semblaient vieux ou souriants. Pendant qu’ils regardaient une série d’images faciales présentées rapidement, les EEG des sujets alimentaient un réseau neuronal, qui déduisait si le cerveau détectait des images correspondant à ce que les sujets recherchaient.
Sur la base de ces informations, le réseau neuronal a adapté son estimation du type de visage auquel les gens pensaient. Enfin, les images générées par ordinateur ont été évaluées par les participants et correspondaient presque parfaitement aux caractéristiques auxquelles les participants pensaient. La précision de l’expérience était de 83 %.
« Cette technique combine les réponses naturelles de l’homme avec la capacité de l’ordinateur à créer de nouvelles informations. Dans l’expérience, les participants devaient uniquement regarder les images générées par l’ordinateur. L’ordinateur, à son tour, a modélisé les images affichées et la réaction humaine à ces images en utilisant les réponses du cerveau humain. À partir de là, l’ordinateur peut créer une image totalement nouvelle qui correspond à l’intention de l’utilisateur », explique Tuukka Ruotsalo, chercheur à l’Académie de Finlande à l’université d’Helsinki (Finlande) et professeur associé à l’université de Copenhague (Danemark).
La génération d’images du visage humain n’est qu’un exemple des utilisations potentielles de cette technique. En pratique, elle pourrait être utilisée par les ordinateurs pour améliorer la créativité humaine.
Par exemple, si nous voulons dessiner ou illustrer quelque chose mais que nous sommes incapables de le faire, l’ordinateur peut nous aider dans ce but. Il pourrait simplement observer le centre d’attention et prédire ce que vous souhaitez créer », explique M. Ruotsalo. Les chercheurs pensent que cette technique peut être utilisée pour mieux comprendre la perception et les processus sous-jacents de notre esprit.
