電腦能「看到」你在想什麼畫面?京都大學用神經網路和腦部訊號重建影像

日本科學家發明了一種令人毛骨悚然的機器,它能以驚人的準確性窺視你的大腦。這個 AI 能研究大腦中的電子信號,以準確地計算出某人正在看的圖像,甚至思考。
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Photo credit: Kamitani Lab/Tokyo University
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原文刊登於 36Kr,作者 梁風  ,INSIDE 獲授權轉載。

日本科學家發明了一種令人毛骨悚然的機器,它能以驚人的準確性窺視你的大腦。這個 AI 能研究大腦中的電子信號,以準確地計算出某人正在看,甚至思考的圖像。

這項技術為未來的一些場景打開了一扇門,比如在「黑鏡」中扮演的角色,任何人都可以記錄和重播他們的記憶。

每日郵報 報道,這項發現是由京都大學的 Kamitani 實驗室的研究人員製作的,由 Yukiyasu Kamitani 教授領導。

專家們利用神經網路,根據磁共振成像(fMRI)掃描的資訊來製作圖像。核磁共振的圖像可以檢測血液流動的變化來分析電活動。利用這些數據,在 3 名志願者盯著這些照片之後,這台機器能夠重建貓頭鷹、飛機、彩色玻璃窗和紅色郵筒。

它還製作了一些物體的圖片,包括正方形、十字架、金魚、天鵝、美洲豹和保齡球,這些也都是參與者所想像的。

根據該研究小組的說法,儘管人與人之間各有不同,但這項突破開啓了「我們內在世界的獨特窗口」。理論上,這項技術可以用來製作白日夢、記憶和其他精神畫面的影像。

此外,它還可以幫助永久性植物人病患與他們的所愛交流。

Photo credit: Kamitani Lab/Tokyo University
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在置於線上列印文件儲存庫 BioRxiv 的論文中,作者寫到:「在這裡,我們展示了一種新穎的圖像重建方法,其中圖像的畫素值經過優化,使其深層神經網路的特徵與從多層人類大腦活動中解碼的相似。我們發現,生成的圖像與刺激圖像(包括自然圖像和人工形狀)和志願者的主觀視覺內容相似。」

他還寫到:「雖然我們的模型只接受了自然圖像的訓練,但我們的方法成功地將重建過程歸納為人工形狀,這表示我們的模型確實是在大腦活動中『重建』或『生成』圖像,而不是簡單地與原型相配對。」

這個突破依賴於神經網路,它試圖模擬大腦運作的方式來學習。

京都研究小組的這個深度神經網路接受了 50 張自然圖像的訓練,並在志願者們看完這些圖像後進行了的功能磁共振成像。

這些 AI 重新建立志願者所看到的圖像。

然後,他們使用了第二種 AI,稱為「深度生成網路」,來檢查它們是否像真實的圖像,並對它們進行優化,以使它們更容易識別。 

Photo credit: Kamitani Lab/Tokyo University
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Kamitani 教授在「解碼」後,能夠精準識別志願者所看到或想象的物體。研究人員認為,一組層次化處理的特性可以用來確定一個對象類別,比如「海龜」或「豹」。研究人員在自然通訊雜誌發表的一篇論文中解釋說,這樣的分類名稱使電腦能夠識別圖像中的物體。

研究對象從在線圖像數據庫 ImageNet 上顯示了自然圖像,該圖像包含 150 個類別。然後,經過訓練的解碼器被用來預測物體的視覺特徵——即使是那些在腦部掃描訓練中沒有用到的物體。

當顯示同樣的圖像時,研究人員發現,人類主體的大腦活動模式,跟神經網路中模擬神經元的模式十分相似。

現在,關於 AI 預測人類所思所想的進展越來越多了,雖然都還很初級,基本上還是解碼一些人類視覺看到的一些簡單圖像,但是我們還是可以清晰地看到,AI 在預測人腦活動上,正一步步地向前進。


用 Line 視訊太久會致癌?別再污名化手機通訊,謠言比電磁波更有害!

「聽說 LINE 通話會讓電磁波飆高 6 萬倍」、「手機通話的電磁波可以爆爆米花」…這些如同都市傳說的網路文章,你是否也曾閱讀過呢?
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Photo Credit:Unsplash
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茶水間內,兩位 OL 正在一邊加熱中午的便當一邊閒聊著,「最近有一件事情讓我有點擔心⋯」今年剛滿三十歲的北漂族 A小姐說道,「因為疫情我跟我男友已經好幾個月沒有見面了,但我們還很熱戀呀,所以常常每晚都開著 Line 視訊電話聊到睡著。」

「這樣很甜蜜啊,有什麼好煩惱的?」B 小姐盯著微波爐內旋轉著的便當盒答。A 小姐吞了吞口水,「還不是最近看到一些網路文章,說電子產品用太多,那個什麼⋯電磁波會影響大腦,聽說會致癌耶!太可怕了,害我這陣子都怕怕的⋯⋯」

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Q:聽說LINE通話會讓電磁波飆高 6 萬倍,恐導致癌症,這是真的嗎?

答案是錯的喔,台大電機系教授陳士元表示,手機的電磁波並不會因為你現在在用何種 APP,就會發出不同的電磁波。只要在一樣的通訊情境下,不管是滑臉書、看 YouTube,還是用 Line 講視訊電話,電磁波都不會大幅改變的。

當然還是會有輕微變動的狀況,通常發生於手機開機與接通電話的瞬間,電磁波會稍微增強,不過正常使用和通話期間電磁波反而強度會削弱,不過這些電磁波的數值都符合國家及國際規範。

你可能會問,但用 Line 講電話的時候,手機都會變得比較燙呀?陳士元教授解釋,這與電磁波無關,純粹就是手機用電量增加而熱度提高,大家毋須擔心。

這裡補充一個小知識——根據國際非游離輻射防護委員會規定,手機電磁波高低判定,是看每一款手機的電磁波能量比吸收率(Specific Absorption Rate ,簡稱 SAR 值),也就是指生物體在每單位公斤所吸收到的輻射量功率,當 SAR  值越低,代表人體所接收到的輻射量越少。

如果你和 A 小姐一樣,很好奇或擔心自己的手機到底會釋放多少 SAR值,可以到 NCC 網站中,點擊「型式認證查詢網頁」(https://nccmember.ncc.gov.tw/Application/Fun/Fun016.aspx),輸入手機的「廠牌」、「型號」或「型式認證號碼」等資訊,最後再輸入確認碼後就可以看到相對應的資料囉。網頁中也列出不符 NCC 所定技術規範的電子設備,也趁機檢查看看家中是否有這些帶有風險的裝置吧。

Q:之前曾在網路上看過手機通話時的電磁波可以爆爆米花的影片,看起來好危險喔,這是真的嗎?

這個在網路上流傳的影片,乍看之下好像很嚇人沒錯,但其實是美國的廣告影片,所以即使看起來很真實,但裡面的效果都是假象喔,大家可千萬別信以為真。

仔細想想,中午熱便當所使用的微波爐,也至少要花一分鐘才有可能將玉米變成爆米花,更何況是平均輸出功率更低的手機,簡直是不可能的任務。所以影片中應是在桌下藏了瞬間加熱器的裝置,才能在幾秒間將玉米變成爆米花呢。

Photo Credit:Unsplash

基地台太近對健康有害?答案並非你想的那樣!

民眾可能會有個迷思:離通訊基地台越近,信號越強電磁波應該也越強,對健康會造成危害?

事實上,手機發射的訊號與基地台電磁波的強度,兩者是反比關係喔。距離基地台越近,手機訊號越好,手機電磁波的強度越弱;反之,距離基地台越遠,訊號越差,手機電磁波反而強度越強。

此外,現在的通訊基地台皆採用「蜂巢式通訊系統」的架構來建造,將服務區域切割成小塊小塊的範圍,透過大數量基地台所組成的「蜂巢」來涵蓋所有通訊區域的範圍。也因此,每座基地台的電磁波強度皆不高,且都在人體可接受的範圍內,因此不會對健康有所危害。

 別再污名化電磁波,好好相處才是長久之道

今天我們簡單洗刷了「電磁波」的冤屈,還它個清白——A 小姐不需要再擔心使用 Line 通話會被電磁波影響健康了,如果你想認識更多相關資訊,歡迎至國家通訊傳播委員會的行動通訊電磁波官網(https://memf.ncc.gov.tw/),查看更多延伸閱讀。

除此之外,如果你對家中或手機的電磁波曝露量很有疑慮,也歡迎撥打基地臺電磁波量測服務專線 0800-580-010(0800,我幫您,量一量),讓專業人士到府服務來替你排除疑慮,停止被謠言迷惑心智!

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