Mit Video: KI überträgt visuelle Eindrücke mittels EEG in Bilder

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Ein Vergleich der jeweils visuellen Bildvorgabe (l.) mit dem anhand der EEG-Daten rekonstruierten Bild (r.). Im Falle des Gesichts musste die in den Experimenten verwendete Originalvorlage gegen ein Symbolbild ausgetauscht werden (siehe Video). Copyright/Quelle: Rashkov, Bobe, Fastovets u. Komarova / bioRxiv.org, 2019

Ein Vergleich der jeweils visuellen Bildvorgabe (l.) mit dem anhand der EEG-Daten rekonstruierten Bild (r.). Im Falle des Gesichts musste die in den Experimenten verwendete Originalvorlage gegen ein Symbolbild ausgetauscht werden (siehe Video).
Copyright/Quelle: Rashkov, Bobe, Fastovets u. Komarova / bioRxiv.org, 2019

Moskau (Russland) – Erstmals ist es russischen Wissenschaftlern mittels EEG und künstlicher Intelligenz (KI) gelungen, visuell das zu rekonstruieren, was Probanden zur gleichen Zeit gesehen haben. Die Ergebnisse sind erstaunlich und die jüngsten einer Reihe von ähnlichen Forschungsbemühungen mit nicht weniger faszinierenden – vielleicht aber auch beunruhigenden – Erfolgen.

Wie Grigory Rashkov, Anatoly Bobe, Dmitry Fastovets und Maria Komarova von der Firma Neurobotics und dem Moskauer Institut für Physik und Technologie vorab via „bioRxiv.org“ (DOI: 10.1101/787101) berichten, ist es ihnen erstmals gelungen, durch EEG, also das externe Messen der Hirnaktivität, jene Bilder visuell annähernd zu reproduzieren, die die Probanden zur gleichen Zeit auf einem Bildschirm gezeigt bekamen. Zuvor glaubten viele Wissenschaftler, dass mittels EEG nicht für eine derartige Rekonstruktion nicht genügend Daten ermittelt werden könnten.

Das eindrucksvolle Ergebnis haben die Forscher zudem in einem Video veröffentlicht und erklären dazu aber Kritikern zum Trotz, dass die Methode nicht zum Ziel habe, eine Maschine zum Gedankenlesen herzustellen, sondern Patienten mit kognitiven Störungen oder nach Hirnverletzungen mittels einer Computer-Gehirn-Schnittstelle zur Kontrolle von Prothesen oder auch bei der Kommunikation zu unterstützen.

Im Unterschied zu früheren ähnlichen Experimenten mit nicht minder beeindruckenden Ergebnissen (…GreWi berichtete, siehe Links u.) arbeitet das von den Forschern und Forscherinnen nun präsentierte System allerdings nicht mit Hilfe des aufwendigen MRT (Magnetresonanztomographie) oder implantieren Sensoren, sondern erstmals auf das mittels einer vergleichsweise einfachen Sensorkappe extern und non-inversiv abgreifbare EEG (Elektronenzephalografie).

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Mit Hilfe von lernenden KI-Algorithmen ist es den Forschern dann durch eine Analyse und Kombination des „Rauschens“ sowohl der EEG-Daten als auch der gezeigten Filmsequenzen gelungen, die so ermittelten Daten zu den Eindrücken des visuellen Systems wieder in Bilder in Echtzeit umzuwandeln.

Auch wenn es noch teilweise große Abschweifungen der erzeugten Bilder vom gesehenen Original gibt, ist das Ergebnis dennoch erstaunlich. Die Autoren selbst sprechen von einer bis zu 90-prozentigen Erkennbarkeit der vorgegebenen Bilder bzw. einer entsprechenden Kategorie von grundlegenden Bildmotiven (Personen, Wasserfälle, Strukturen usw.).

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Quelle: bioRxiv.org

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