“ 读 脑 术 ” 真 的 实 现 了 ， 尽 管 现 在 能 读 的 还 只 是 字 母 和 数 字

也 许 以 后 ， 梦 境 和 幻 觉 也 能 回 看 了 。 我 们 常 感 慨 相 机 难 以 忠 实 再 现 眼 睛 所 看 到 的 景 象 ， 肉 眼 自 动 适 应 和 调 整 的 能 力 迅 速 ， 现 代 科 技 水 平 的 相 机 难 以 匹 敌 。 一 些 科 学 家 们 另 辟 蹊 径 ， 想 要 直 接 读 取 人 类 的 大 脑 信 号 ， 还 原 出 人 眼 看 到 的 视 觉 场 景 。 功 能 性 磁 共 振 成 像 （fMRI） 就 能 提 供 视 觉 信 息 ， 通 过 数 学 模 型 解 码 可 以 重 现 视 觉 场 景 。 但 这 种 信 号 纷 乱 庞 杂 、 相 互 影 响 ， 分 析 计 算 成 本 太 大 ， 重 现 的 结 果 也 并 不 理 想 。 最 近 ， 中 科 院 自 动 化 研 究 所 的 何 晖 光 团 队 提 出 了 一 种 新 的 分 析 技 术 ， 用 人 工 智 能 更 精 确 地 读 懂 大 脑 的 信 号 ， 论 文 发 布 在 arXiv 。 论 文 的 第 一 作 者 是 自 动 化 所 类 脑 智 能 研 究 中 心 的 博 士 生 杜 长 德 。 他 与 同 事 让 受 试 者 看 着 简 单 的 数 字 和 字 母 ， 并 扫 描 得 到 视 觉 皮 层 的 fMRI 信 号 。 他 们 得 到 了 1800 份 信 号 与 原 始 图 像 ， 接 下 来 就 是 寻 找 二 者 之 间 的 相 关 关 系 。 他 们 采 取 的 方 法 是 深 度 学 习 ， 用 90% 的 数 据 训 练 神 经 网 络 ， 剩 下 的 数 据 作 为 测 试 ， 让 神 经 网 络 重 现 出 原 始 图 像 。 在 训 练 的 过 程 中 ， 神 经 网 络 学 到 了 如 何 从 纷 繁 的 信 号 中 选 择 需 要 的 数 据 ， 并 找 到 数 据 间 的 关 联 ， 将 有 用 的 信 息 与 噪 声 区 分 开 来 。 这 种 新 方 法 被 称 为 多 视 图 生 成 式 模 型 ， 它 建 立 了 外 部 刺 激 到 大 脑 信 号 等 双 向 关 系 ， 可 以 从 大 脑 信 号 重 建 图 像 ， 也 可 以 从 视 觉 图 像 推 断 出 大 脑 信 号 。 第 一 行 是 原 始 图 像 ， 最 后 一 行 是 新 方 法 重 现 的 图 像 ， 中 间 是 其 它 方 法 的 重 现 结 果 。 图 片 为 论 文 配 图 。 大 量 的 实 验 结 果 显 示 ， 与 其 它 方 法 相 比 ， 新 方 法 视 觉 图 像 重 建 效 果 良 好 。 但 目 前 重 现 的 仅 仅 是 简 单 的 字 母 或 数 字 而 已 。 论 文 中 提 到 ， 下 一 步 的 分 析 将 针 对 更 复 杂 的 场 景 ， 甚 至 是 动 态 的 图 像 重 建 ， 这 也 意 味 着 甚 至 可 以 重 现 梦 境 。 此 外 ， 这 个 方 法 也 可 以 应 用 于 声 音 、 触 觉 等 其 他 信 号 的 分 析 。 论 文 arXiv： 1704.07575 题 图 Pixabay