NS, 15/08/2023
Por Carissa Wong
Uma inteligência artificial pode adivinhar como uma música soa com base em padrões de atividade cerebral gravados enquanto as pessoas a ouvem
Uma inteligência artificial criou um cover aceitável de uma música do Pink Floyd analisando a atividade cerebral gravada enquanto as pessoas ouviam o original. As descobertas ampliam nossa compreensão de como percebemos o som e podem, eventualmente, melhorar os dispositivos para pessoas com dificuldades de fala.
Robert Knight, da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e seus colegas estudaram gravações de eletrodos implantados cirurgicamente na superfície do cérebro de 29 pessoas para tratar a epilepsia.
A atividade cerebral dos participantes foi gravada enquanto eles ouviam Another Brick in the Wall, Part 1 do Pink Floyd. Ao comparar os sinais cerebrais com a música, os pesquisadores identificaram gravações de um subconjunto de eletrodos fortemente ligados ao tom, melodia, harmonia e ritmo da música.
Eles então treinaram uma IA para aprender as ligações entre a atividade cerebral e esses componentes musicais, excluindo um segmento de 15 segundos da música dos dados de treinamento. A IA treinada gerou uma previsão do trecho de música não visto com base nos sinais cerebrais dos participantes. O espectrograma – uma visualização das ondas de áudio – do clipe gerado por IA foi 43% semelhante ao clipe de música real.
Aqui está o clipe da música original após algum processamento simples para permitir uma comparação justa com o clipe gerado por IA, que sofre alguma degradação quando convertido de um espectrograma para áudio: link
Os pesquisadores identificaram uma área do cérebro dentro de uma região chamada giro temporal superior que processava o ritmo do violão na música. Eles também descobriram que os sinais do hemisfério direito do cérebro eram mais importantes para o processamento da música do que os do hemisfério esquerdo, confirmando resultados de estudos anteriores.
Ao aprofundar nossa compreensão de como o cérebro percebe a música, o trabalho pode eventualmente ajudar a melhorar os dispositivos que falam em nome de pessoas com dificuldades de fala, diz Knight.
“Para aqueles com esclerose lateral amiotrófica [uma condição do sistema nervoso] ou afasia [uma condição de linguagem], que lutam para falar, gostaríamos de um dispositivo que realmente soasse como se você estivesse se comunicando com alguém de maneira humana”, ele diz. “Entender como o cérebro representa os elementos musicais da fala, incluindo tom e emoção, pode fazer com que esses dispositivos pareçam menos robóticos.”
A natureza invasiva dos implantes cerebrais torna improvável que esse procedimento seja usado para aplicações não clínicas, diz Knight. No entanto, outros pesquisadores usaram recentemente a IA para gerar clipes de música a partir de sinais cerebrais gravados usando varreduras de ressonância magnética (MRI).
Se as IAs puderem usar sinais cerebrais para reconstruir a música que as pessoas estão imaginando, não apenas ouvindo, essa abordagem pode até ser usada para compor música, diz Ludovic Bellier, da Universidade da Califórnia, em Berkeley, membro da equipe de estudo.
À medida que a tecnologia avança, as recriações de músicas baseadas em IA usando atividade cerebral podem levantar questões sobre violação de direitos autorais, dependendo de quão semelhante a reconstrução é à música original, diz Jennifer Maisel, do escritório de advocacia Rothwell Figg, em Washington DC.
“A questão da autoria é realmente fascinante”, diz ela. “A pessoa que registra a atividade cerebral seria o autor? O próprio programa de IA poderia ser o autor? O interessante é que o autor pode não ser a pessoa que está ouvindo a música.”
Se a pessoa que está ouvindo a música é dona da recreação pode até depender das regiões cerebrais envolvidas, diz Ceyhun Pehlivan, do escritório de advocacia Linklaters, em Madri.
“Faria alguma diferença se o som se origina da parte não criativa do cérebro, como o córtex auditivo, em vez do córtex frontal responsável pelo pensamento criativo? É provável que os tribunais precisem avaliar questões tão complexas caso a caso”, diz ele.
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