Lo de la inteligencia artificial empieza a ser de película, nunca mejor dicho. Y es que estamos acostumbrados a ver cómo la IA genera imágenes, crea vídeos o incluso imita voces con una facilidad pasmosa. Pero lo que acaba de conseguir un grupo de investigadores va un poquito más allá: han logrado reconstruir vídeos utilizando únicamente la actividad del cerebro. Sí, tal y como lo estás leyendo.
La idea parece sacada de alguna película de ciencia ficción, de esas en las que una máquina consigue mostrar en una pantalla lo que está viendo una persona. Pues bien, aunque todavía estamos bastante lejos de algo así, los científicos del University College London (UCL) han conseguido dar un paso muy interesante. Y lo mejor es que no hablamos de una simulación, sino de un experimento real cuyos resultados se han publicado en la revista científica eLife.
Eso sí, hay un pequeño detalle que conviene aclarar antes de seguir. Las pruebas se han realizado con ratones y no con personas, utilizando equipos capaces de registrar la actividad de miles de neuronas. Pero aun así, lo que han conseguido tiene bastante mérito: reconstruir secuencias de vídeo de hasta 10 segundos a partir de las señales que genera el cerebro mientras observa unas imágenes. Vamos a ver cómo lo han hecho, porque tiene su miga.
Así han conseguido convertir las señales del cerebro en imágenes
Para empezar, los investigadores pusieron a varios ratones a ver pequeños vídeos mientras registraban lo que ocurría en su cerebro. En concreto, se centraron en la corteza visual, que es la zona encargada de procesar las imágenes que recibimos a través de los ojos. Hasta aquí todo parece bastante normal dentro de un laboratorio, pero ahora viene lo interesante.
Y es que, en lugar de analizar la actividad general del cerebro, utilizaron una técnica de microscopía que permite estudiar miles de neuronas de forma individual. El sistema detecta unos pequeños cambios relacionados con el calcio que aparece cuando estas células se activan, permitiendo saber cómo responden a las imágenes que están viendo los animales.
Con toda esa información, los científicos utilizaron un modelo de inteligencia artificial capaz de relacionar las imágenes con la actividad de las neuronas. ¿Y cómo consigue reconstruir el vídeo? Pues partiendo de una pantalla completamente en blanco y modificando sus píxeles poco a poco hasta que las imágenes encajan con las señales cerebrales registradas. Es decir, la IA va creando el vídeo a partir de la información que obtiene del cerebro.
La IA consigue reconstruir vídeos de 10 segundos que nunca había visto
Bueno, pues una vez desarrollado el sistema tocaba comprobar si realmente funcionaba. Y aquí los investigadores hicieron algo importante: utilizaron vídeos completamente nuevos, que la inteligencia artificial no había visto durante su entrenamiento. De esta forma podían comprobar si había aprendido a interpretar las señales neuronales o simplemente estaba reproduciendo imágenes conocidas.
¿El resultado? Pues consiguieron reconstruir secuencias de 10 segundos a 30 fotogramas por segundo. En las pruebas participaron cinco ratones y se analizaron diez vídeos diferentes. Evidentemente, las reconstrucciones todavía están lejos de ofrecer una imagen perfecta, pero permiten distinguir buena parte de las formas y los movimientos que aparecen en las grabaciones originales.
Además, los científicos comprobaron que cuantas más neuronas analizaban, mejores eran las imágenes reconstruidas. También compararon los vídeos originales con los generados por la IA y observaron que los movimientos coincidían bastante bien en el tiempo. El principal problema sigue estando en la resolución y en la cantidad de información visual que pueden recuperar.
¿Podremos algún día grabar lo que vemos o soñamos?
Aquí es donde la cosa se pone todavía más curiosa. Según explican los investigadores en el comunicado oficial de la UCL, el objetivo no es solamente recuperar imágenes, sino entender cómo interpreta nuestro cerebro todo lo que vemos. Porque, aunque no nos demos cuenta, nuestro cerebro no funciona exactamente como una cámara de vídeo.
Por ejemplo, cuando miramos una escena, el cerebro puede dar más importancia a determinados movimientos, formas o contrastes que a otros detalles. Y gracias a este sistema, los científicos pueden comparar las imágenes originales con las reconstrucciones para comprobar qué información conserva el cerebro y cuál interpreta de una manera diferente.
Eso sí, de momento podemos olvidarnos de conectar una máquina a nuestra cabeza para grabar nuestros sueños. Esta tecnología todavía no permite leer pensamientos ni reconstruir recuerdos, y las pruebas se han limitado a animales en condiciones muy controladas. El siguiente paso será mejorar la calidad de las imágenes y estudiar con más detalle cómo procesa el cerebro lo que tenemos delante. Pero lo que ya han conseguido, desde luego, hace unos años habría parecido ciencia ficción.
