https://frosthead.com

Ново истраживање доноси научницима један корак ближе разуму читања

Злочин се дешава и сведока има. Уместо уметника за скице који црта портрет осумњиченог на основу вербалних описа, полиција је причврстила сведока до ЕЕГ-ове опреме. Од сведока се тражи да слика починитеља, а из података о ЕЕГ-у се појављује лице.

Иако овај сценариј постоји само у домену научне фантастике, ново истраживање са Универзитета Торонто Сцарбороугх доводи га корак ближе стварности. Научници су користили ЕЕГ податке („мождани таласи“) да би реконструисали слике лица приказаних субјектима. Другим речима, они користе ЕЕГ да би се укључили у оно што предмет види.

Да ли је то паметно читање? Некако.

Кад нешто видимо, наш мозак ствара ментални утисак или „перцепцију“ ствари. У студији су истраживачи спојили 13 субјеката на ЕЕГ опрему и показали им слике људских лица. Субјекти су видели једно срећно лице и једно неутрално лице за 70 различитих јединки, за укупно 140 слика. Лица су трептала преко екрана у делићу секунде. Снимљене мождане активности, како појединачни подаци, тако и збирни подаци из свих предмета, затим су коришћени за рекреирање лица коришћењем машинског учења. Реконструисане слике су затим упоређене са оригиналним сликама. Скупни подаци су дали прецизније резултате, али су и појединачни подаци били тачнији од случајних шанси.

Пре тога, научници су реконструисали слике користећи податке са функционалног снимка магнетном резонанцом (фМРИ). Нека од ових истраживања урађена су на Универзитету у Торонту, Сцарбороугх, у истој лабораторији. Други недавни рад укључивао је имплантацију електрода у мозак макака како би научили како неурони реагују када мајмуни гледају лица, што научницима омогућава боље разумевање како људи стварају слике лица.

"Оно што актуелну студију чини посебним јесте то што је реконструкција код људи добијена релативно јефтиним и уобичајеним алатом попут ЕЕГ-а", каже Дан Немродов, постдокторски сарадник из УТ Сцарбороугх који је развио технику. Истраживање је недавно објављено у часопису еНеуро .

Реконструкције лица помоћу-ЕЕГ.јпг (Лево) Лица приказана субјектима, (Десна) Реконструкције лица помоћу АИ (Дан Немродов и др. / Универзитет у Торонту Сцарбороугх)

ЕЕГ је у стању да ухвати визуелне перцепције како се развијају, каже Немродов, док фМРИ хвата време много лошије. Истраживачи су могли да користе ЕЕГ технику како би проценили да је мозгу потребно 170 милисекунди (0, 17 секунди) да би направили репрезентацију лица која видимо. Тим се нада да би се њихова метода могла користити упоредо са фМРИ техникама како би се направиле још прецизније реконструкције.

Немродов наглашава да је техника у студији користила перципиране подражаје. Другим речима, реконструисала је оно што субјекти виде, а не шта мисле.

Али тим сада проучава да ли би слике могле да се реконструишу из сећања или маште.

„[Ово] би отворило бројне могућности почевши од форензичке медицине, као што је реконструкција изгледа људи које сведоци виде на основу њиховог мозга, до невербалних врста комуникације за особе са оштећеним способностима комуникације, до интеграције ових система као делова рачунарског интерфејса „мозак и компјутер“ за професионалне и забавне сврхе “, каже Немродов.

За људе који не знају говорити, техника би им потенцијално могла омогућити да се изразе показујући слике онога што опажају, памте или замишљају. Слике сумњивих теоретски могу бити тачније. Истраживање би такође могло потенцијално дати разумевања о томе како мозак види лица која би могла помоћи људима са урођеном просопагнозијом, обично познатом и као слепота лица. Људи са овим стањем нису у стању да препознају лица, ма колико били познати.

Упркос научнофантастичној врсти истраживања, Немродов каже да не треба да бринемо због злослутне, дистопијске употребе.

„Мало је разлога за сугестију да ћемо моћи читати мисли људи против њихове воље помоћу наше методе“, каже он. „Да бисмо произвели тачне резултате, ослањамо се на сарадњу учесника у обраћању пажње на представљене подражаје.“

Постоје етичка питања када је у питању употреба скенирања мозга за репродукцију слика, каже Јацк Галлант, когнитивни неурознанственица са Калифорнијског универзитета у Берклију. Али ови проблеми неће бити релевантни све док интерфејси за декодирање можданих таласа не буду много напреднији. Да бисмо реконструкцију слике учинили корисним алатом за много тога, потребан нам је уређај који је преносив и може да мери у високој резолуцији, хватајући и просторне и временске димензије.

"Не знамо када ће такав уређај постати доступан", каже Галлант. "Да смо знали како то ствар израдити, већ бисмо га градили."

Ново истраживање доноси научницима један корак ближе разуму читања