Een computer die kan reproduceren wat je denkt. Het is een angstaanjagend idee, maar tegelijkertijd reuzenhandig voor mensen die bijvoorbeeld niet kunnen praten. Amerikaanse wetenschappers is het nu gelukt om zoiets te maken. Met de zogenoemde ‘semantische decoder’ kan iemands hersenactiviteit worden gescand en omgezet in tekst.

De onderzoekers van de University of Texas hebben een taaldecodeersysteem gebouwd waarvoor geen chirurgische implantaten nodig zijn. Het enige wat nodig is om het systeem te trainen is een sessie in een fMRI-scanner, waarbij de proefpersoon naar een urenlange podcast luistert, om het AI-model te kalibreren. Daarna is het systeem in staat om gedachten om te zetten in tekst. Het gaat hier niet om woorden van een vooraf opgestelde lijst, alles is mogelijk wat tekst betreft. Als de testpersoon openstaat voor gedachtenlezen in de scanner, dan kan het systeem oppikken naar wat voor verhaal de persoon luistert of wat voor verhaal hij in gedachten heeft. Daarmee is een nieuwe vorm van communicatie geboren.

Van ingewikkelde ideeën naar tekst
“Dit is een grote sprong voorwaarts wat betreft non-invasieve methodes. Eerder konden op deze manier alleen losse woorden of korte zinnen worden opgepikt”, zegt onderzoeker Alex Huth. “Het is ons gelukt om een model op te zetten dat voor langere tijd ingewikkelde ideeën en gedachten decodeert en omzet in een continue stroom tekst.”

Het resultaat is niet woord voor woord, maar meer een omschrijving van wat is voorgelezen of bedacht. Het systeem werkt zeker nog niet perfect: in iets meer dan de helft van de gevallen lukt het om een tekst te produceren die de betekenis van de oorspronkelijke woorden benadert of zelfs exact weergeeft.

Neem bijvoorbeeld de tekst: ‘Ik heb mijn rijbewijs nog niet’, die een deelnemer aan het onderzoek te horen kreeg, terwijl hij in de MRI-scanner lag. De AI-taaldecoder analyseerde de hersenactiviteit en vertaalde dit als: ‘Ze is nog niet eens begonnen met rijlessen’. Bij een volgende test decodeerde het systeem de beluisterde woorden: ‘Ik wist niet of ik moest schreeuwen, huilen of wegrennen. In plaats daarvan zei ik: laat me met rust!’ als: ‘Begonnen met schreeuwen en huilen, en daarna zei ze alleen maar: Ik zei dat je me met rust moest laten.’

Kalibratie en focus
Deze techniek om gedachten te lezen is geweldig nieuws voor mensen die door een beroerte of andere aandoening niet meer op een normale manier kunnen communiceren, maar het roept ook vragen op over potentieel misbruik en schending van privacy. Zijn onze gedachten in de toekomst nog wel veilig? De onderzoekers leggen uit dat de semantische decoder alleen de juiste teksten produceert als de proefpersoon volledig meewerkt. Eerst moet het systeem bekend worden met de specifieke hersenactiviteit van het individu, door vijftien uur lang stil te liggen in de hersenscanner en naar een podcast te luisteren, zodat het unieke patroon van de hersengolven opgeslagen kan worden. Daarna kan het AI-systeem alleen maar chocola maken van de gedachten als de proefpersoon niet tegelijk ergens anders aan denkt – bijvoorbeeld de tafel van 7 opzeggen tijdens het luisteren naar een tekst – of actief de gedachten onderdrukt. Zonder kalibratie of focus zijn de resultaten onbruikbaar.

Misbruik ligt op de loer
“We nemen de zorgen dat deze techniek ook gebruikt kan worden voor slechte doeleinden zeer serieus en hebben er alles aan gedaan om dit te voorkomen”, zegt onderzoeker Jerry Tang. “Het mag niet zo zijn dat dit soort technologie ingezet gaat worden bij mensen die geen toestemming hebben gegeven en er niet bij zijn geholpen.” Het systeem kan op dit moment niet buiten het laboratorium worden gebruikt, omdat het alleen werkt in combinatie met een immens fMRI-scanapparaat, maar het team denkt dat gedachtenlezen ook mogelijk zou moeten zijn met meer draagbare hersenscanners, zoals ‘near-infrared spectroscopy’ (fNIRS). “fNIRS meet waar en wanneer er meer of minder bloed aanwezig is in verschillende hersengebieden. Dit is precies hetzelfde signaal dat fMRI meet”, legt Huth uit.

Toch blijft het de vraag of totalitaire regimes of andere kwaadwillenden niet met een toekomstige versie van deze technologie aan de haal kunnen gaan. Daarom is Tang voorstander van proactieve maatregelen. “Ik denk dat het belangrijk is om, nu deze technologie nog in de kinderschoenen staat, beleid op te stellen dat mensen en hun privacy beschermt. Er zijn wetten nodig waarin beschreven staat waar deze apparaten voor mogen worden gebruikt”, zegt Tang.

Bronmateriaal

“Semantic reconstruction of continuous language from non-invasive brain recordings” – Nature
Afbeelding bovenaan dit artikel: Max Kegfire / Getty (via Canva.com)