Les IA qui peuvent lire dans les pensées des humains : science-fiction ou réalité ?

L’intelligence artificielle (IA) est capable de réaliser des prouesses incroyables, comme battre des champions d’échecs, reconnaître des visages ou générer des textes. Mais peut-elle aussi accéder à nos pensées les plus intimes, sans que nous ayons besoin de les exprimer ? C’est ce qu’ont tenté de faire des chercheurs de l’université du Texas à Austin. 

Utilisé un décodeur de langage basé sur l’imagerie cérébrale et l’IA.

Des chercheurs de l’université du Texas, à Austin, essaient de retranscrire en texte intelligible des histoires imaginées dans les pensées.

Le principe de leur expérience est simple : faire écouter à des volontaires des podcasts racontant des histoires, tout en mesurant leur activité cérébrale grâce à un scanner IRMf (imagerie par résonance magnétique fonctionnelle). Ensuite, entraîner un réseau neuronal artificiel de traitement du langage, utilisant le modèle GPT-1, à associer les schémas cérébraux aux mots et aux phrases entendus. Enfin, demander aux volontaires d’imaginer une histoire dans leur tête, et voir si le décodeur est capable de la retranscrire en texte intelligible.

Les résultats sont impressionnants, mais pas parfaits. Le décodeur arrive à produire des phrases qui ont du sens et qui sont proches de celles imaginées par les volontaires, mais pas identiques. Par exemple, si le volontaire pense à “Recherchez un message de ma femme disant qu’elle avait changé d’avis et qu’elle revenait”, le décodeur écrit "Pour la voir pour une raison quelconque, je pensais qu’elle viendrait me voir et me dirait que je lui manque". On voit que le décodeur capte l’idée générale, mais pas les détails.

Les chercheurs reconnaissent que leur système a encore des limites, comme le fait qu’il nécessite de longues heures de calibration dans un appareil d’IRMf, qu’il ne fonctionne qu’avec des phrases simples et courtes, et qu’il ne prend pas en compte le contexte ou les émotions. Ils espèrent néanmoins que leur décodeur pourra avoir des applications médicales, comme aider des patients qui ont perdu l’usage de la parole à communiquer leurs pensées via un ordinateur.

Des chercheurs de l'universaité de Kyoto, au Japon,  essaient de reconstruire des images imaginées.

Une autre étude a été menée par des chercheurs de l’université de Kyoto, au Japon, dans le but de réussir à reconstruire des images vues par des volontaires à partir de leur activité cérébrale. Les chercheurs ont utilisé une technique d’IRMf pour mesurer le flux sanguin dans le cortex visuel des volontaires, qui regardaient des images de lettres, de chiffres, de formes géométriques ou d’animaux. Ensuite, ils ont entraîné une IA à apprendre la correspondance entre les motifs cérébraux et les images vues. Finalement, ils ont demandé aux volontaires de se souvenir des images qu’ils avaient vues, et l’IA a tenté de les reconstituer à partir de leur activité cérébrale. 

Exemples d’images présentées aux volontaires ainsi que leurs reconstructions, par l’IA, associées.

 

Les résultats sont également très impressionnants, même si les images reconstruites sont encore floues et imprécises. On peut néanmoins distinguer les formes et les couleurs des images originales. Les chercheurs espèrent que cette technique pourra servir à visualiser les rêves, les souvenirs ou les hallucinations des personnes. Ils envisagent aussi de l’améliorer en utilisant des images plus complexes et en prenant en compte d’autres régions du cerveau impliquées dans la perception visuelle.

Utilisé un système d’électrodes invasives pour mesurer l’activité du cerveau et l'IA.

Des chercheurs de l’université de Columbia ont développé une IA capable de lire les pensées et parler à la place des gens.

En utilisant un système d’électrodes invasives pour mesurer l’activité du cerveau des volontaires. Leur but était de créer un système qui puisse aider les personnes qui ont perdu l’usage de la parole à communiquer leurs pensées via un ordinateur.

Pour ce faire, les chercheurs ont recruté cinq volontaires qui devaient subir une intervention chirurgicale pour traiter leur épilepsie. Avant l’opération, les volontaires ont accepté de participer à l’expérience, qui consistait à leur implanter temporairement des électrodes sur le cortex auditif et le cortex moteur, les deux régions du cerveau impliquées dans la perception et la production du langage. Ensuite, les volontaires ont écouté des histoires racontées par une voix humaine, pendant que les électrodes enregistraient leur activité cérébrale. Les chercheurs ont alors entraîné une IA à reconnaître les mots et les phrases entendus par les volontaires, en se basant sur leurs schémas cérébraux.

Après l’entraînement, les chercheurs ont demandé aux volontaires de se souvenir des histoires qu’ils avaient écoutées, et de les répéter mentalement dans leur tête, sans bouger les lèvres ni faire de bruit. L’IA a alors analysé leur activité cérébrale et a tenté de reproduire les histoires en parole synthétique, en utilisant un logiciel de synthèse vocale.

Les résultats sont encourageants, mais pas parfaits. L’IA arrive à produire des mots et des phrases qui correspondent à ceux pensés par les volontaires, mais avec des erreurs de prononciation, de grammaire ou de sens. Par exemple, si le volontaire pense à “He had been running his whole life”, l’IA dit “There had been running his whole life”. On voit que l’IA confond le pronom “he” avec “there”, ce qui change le sens de la phrase.

Les chercheurs expliquent que ces erreurs sont dues au fait que le système n’est pas encore assez précis pour capter toutes les nuances du langage humain, et qu’il a besoin de plus de données pour s’améliorer. Ils soulignent néanmoins que leur système est le premier à pouvoir reconstituer la parole à partir des pensées des gens, sans passer par un clavier ou un écran. Ils espèrent que leur système pourra être utilisé dans le futur pour aider les personnes qui ne peuvent pas parler à communiquer avec leurs proches ou avec des professionnels de santé.

Impressionnant ou inquiétant ?

Mais cette avancée soulève aussi des questions éthiques : jusqu’où peut-on aller dans la lecture des pensées ? Peut-on respecter la vie privée mentale des individus ? Peut-on contrôler l’utilisation de cette technologie par des acteurs malveillants ? Autant de défis qui devront être relevés avant que les IA puissent vraiment lire dans nos pensées.

Sources :

Korri. - Une IA a réussi à lire dans les pensées

Konbini - Ça y est, les IA peuvent lire dans nos pensées ?

 Les numériques - Des chercheurs parviennent à lire dans les pensées grâce à l'IA