Зачем люди одалживают ученым свои мозги
В лаборатории, где ученые из МФТИ создают интерфейс «мозг – компьютер», необычно выглядит только аппаратура для снятия ЭКГ: шапочки с электродами и серая коробка усилителя на столе. Вся суть работы Анатолия Бобе и его коллег – в нейросетях, то есть в обыкновенных компьютерах, поэтому показывать тут почти нечего. Это ученым интересно, что принесли с собой посетители. Большинство заходящих сюда людей на время одалживают ученым собственный мозг, позволяя наблюдать за происходящим в нем и совершенствовать будущую «приборную панель» нейроинтерфейса.
Мысленная кнопка
Лаборатория нейроробототехники сейчас занимается поиском мысленных образов, которые можно достоверно классифицировать по данным электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Для этого ученые показывают подопытным подборки коротких видеороликов с YouTube, параллельно снимая ЭЭГ. На экране мелькают то котики, то парашютисты, то горящие дома, то работающие механизмы. Когда человек снимает шапку с электродами и уходит, начинает работать нейросеть, которая учится по данным ЭЭГ определять, на что смотрел человек.
ЭЭГ дает много помех, поэтому фильтрация шумов – важный этап распознавания
Не все видео срабатывают одинаково хорошо. В опубликованной (пока в препринте) статье описано пять категорий видео, из которых хорошо распознавались только три. Выяснилось, например, что видео с фрактальными узорами совершенно бесполезны: по энцефалограмме, снятой во время их просмотра, нельзя сказать ничего определенного. А вот сюжеты с людьми, которые занимаются экстремальным спортом, видео, где представлены механизмы или лица крупным планом, определяются на ура. Корреспондент «ПМ» пришел спустя несколько недель после публикации, и ему достались новые видеоролики. "Обычно мы заглядываем в «историю» только затем, чтобы выяснить что-нибудь определенное, найти конкретную ссылку. Но сама эта летопись содержит куда больше интересной и, возможно, полезной информации."
Найти такие сюжеты – значит найти мысленные образы, которыми можно пользоваться как командами для будущего интерфейса «мозг–компьютер». Со­временные игровые интерфейсы и прототипы управляемых силой мысли протезов распознают набор команд, в основном связанных с движением: «вперед», «назад», «вправо» или «влево». Но таких команд очень мало и уж точно недостаточно для будущего нейроинтерфейса, который должен заменить традиционные устройства ввода вроде клавиатуры и мыши. В МФТИ предположили, что в качестве команд можно использовать мысленные образы, которые заменят физические и виртуальные кнопки. Мысль о котике – одна команда, о поезде – другая, о смеющемся человеке – третья: «Чтобы отправить сообщение, вообразите прыжок с парашютом». По крайней мере, так это можно представить сейчас, пока коллектив лаборатории нейроробототехники только начинает работу.
Очень личное
С корреспондента «ПМ» сняли электроды и подвели к экрану, на который вывели результаты ЭЭГ и их предварительную оценку. Оказалось, что шанс определить по электрической активности конкретного мозга хотя бы три из семи типов просмотренных видео невелик. Впрочем, это неплохой результат: бывает и так, что компьютер не в состоянии классифицировать ни одну из категорий. Какие именно параметры влияют на распознаваемость энцефалограмм разных людей, сказать сложно.
Опыт здесь бесполезен. На каждом человеке система учится заново. Научившись понимать по ЭЭГ Михаила, что он смотрел видео с горящими домами, нейро­сеть не сможет проделать то же самое с энцефалограммой Ирины, и наоборот. Вероятно, эта особенность нейроинтерфейса сохранится и в более продвинутых версиях системы, в нейроинтерфейсах будущего. Даже если они станут однажды так же распространены, как сегодня интерфейсы оконные, они останутся индивидуальными. Управлять с помощью мысленных образов можно только предварительно обученным на конкретном человеке компьютером.
Ученик волшебника
Нашего корреспондента уверили, что способность нейросети разобраться в энцефалограмме никак не связана с интеллектуальными способностями человека, с которого эту энцефалограмму снимали. Но кое-что от подопытного все-таки зависит. Ведь цель всего предприятия – считывать мысленные образы, которые мы просто воображаем. Поэтому очень важно не только обучить компьютер, но и научить человека правильно воображать картинку, которая работает как нажатие кнопки. Так многие фантасты представляют себе магию – как особое ментальное усилие волшебника. Чтобы наколдовать лягушку, нужно представить себе лягушку.
Основа всякого обучения – закрепление хорошего результата. А как понять, хорош ли результат, если вы изо всех сил воображаете условную лягушку? Для того чтобы люди знали, насколько их ментальные усилия понятны компьютеру, Анатолий и его коллеги проделали очень сложную работу: они научились реконструировать изображение по данным ЭЭГ. Сразу отметим: эта реконструкция делается не для того, чтобы извлечь из головы мысль. Поэтому фантазии о том, чтобы с помощью подобной техники прочитать мысли или сны (что было бы, конечно, здорово), придется забыть. Реконструированное изображение только отражает то, насколько удачно нейросеть смогла отнести воображаемое к одной из заранее известных категорий.
ЭЭГ
Реконструированная картинка выводится на экран, и человек получает представление о том, насколько нейросеть разобралась в том, что происходит у него в голове. Реконструкция – продукт серии сложных вычислений. Сначала видео сжимают до очень маленького набора данных. Сжимают с большими потерями, поэтому при восстановлении получается не очень похожая картинка – точнее, множество немного разных картинок, каждая из которых в целом похожа на оригинал. А потом начинается самое интересное: данные ЭЭГ приводят к такому же виду, что и сжатое видео. Анатолий Бобе объясняет: «Это похоже на песочные часы: вверху у нас большой объем данных, в самом узком месте – самый маленький».
Приведя ЭЭГ к виду, соответствующему узкому горлышку песочных часов, ученые могут восстановить его по тому же алгоритму, по которому восстанавливают видео. В результате получается одна из многих возможных для этого набора данных картинок – гораздо более размытая и схематичная, чем оригинал. Все это происходит параллельно самому процессу классификации ЭЭГ нейросетью, которая знает тип видео задолго до того, как появляется реконструированная картинка. "Предел возможностей этой технологии уже почти достигнут, и прорывов не предвидится. Совершенствовать можно только методы анализа данных, чем и занимаются в МФТИ."
Чтобы все это стало возможным, ученым пришлось решить много промежуточных задач – в частности, научить нейросеть правильно читать ЭЭГ, не обращая внимания на помехи. А помех в ЭЭГ много, они появляются при любом сокращении лицевых мышц – например, при моргании. Энцефалограмма меняется и когда человек отвлекается. Мало кто способен пятнадцать минут думать только о происходящем на экране, и Бобе и его коллеги очень гордятся тем, что их система понимает, когда человек задумался о своем и перестал обращать внимание на картинку. Кроме того, ученым удалось доказать, что их система не опирается на электрические сигналы, обусловленные сокращением глазных мышц.
Издержки методики
Пока сложно представить, насколько удобными смогут стать системы, подобные той, что разрабатывают в МФТИ. То, что происходит в лаборатории, доказывает саму возможность отдавать компьютеру мысленные приказы с помощью образов – но пока это выглядит слишком сложно. Необходимо сидеть, не шевелясь, и старательно сосредотачиваться. Процесс обработки данных нейросетью занимает заметное время. Нужно оборудование для ЭЭГ и специальный проводящий гель, похожий на тот, что используется для УЗИ. По окончании процедуры гель высыхает на голове противными белыми хлопьями.
Альтернатив ЭЭГ для нейроинтерфейсов немного. Томография дает больше данных, но она намного дороже, а оборудование для нее более громоздкое. Транскраниальные импланты (как в Neuralink Илона Маска) дают потрясающую точность, но мало кто согласен сверлить череп ради того, чтобы делиться мыслями с компьютером. Поэтому исследователи связывают развитие интерфейсов «мозг-компьютер» все-таки с электроэнцефалографией. Предел возможностей этой технологии уже почти достигнут, и прорывов не предвидится. Совершенствовать можно только методы анализа данных, чем и занимаются в МФТИ. Поэтому, хотя Анатолий и его коллеги действительно научились в некотором смысле «читать мысли», они однозначно утверждают: никто не может читать мысли против желания мыслящего субъекта, а еще невозможно читать все мысли подряд или на расстоянии. В ближайшее время – а может быть, и всегда – такие технологии смогут только реагировать на нажатие мысленных «кнопок».
Источник
Меню
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Последние новости
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - ...
Последние аномальные новости

Билл Гейтс предложил план борьбы со следующей пандемией

Гарри Поттер возвращается

Григорий Распутин - Святой чёрт

Древние формы жизни все же возможны

Ежегодная конференция дятловедов состоится очно

Женщина ожила на кладбище во время своих похорон

Загадочные взрывы в Сасово

Капсула с травкой застряла в носу заключенного на 18 лет

Китайские пирамиды построенные звездными людьми

Ковчег Завета - что это на самом деле

Когда наступит дивный новый мир

Компания Disney купил права на российский сериал Перевал Дятлова

Моби Дик или белый кит

Мужчина потерял в дневник и получил его от незнакомца через 20 лет

Мужчину в палаточном лагере напугали два бигфута

Новый телескоп НАСА Nancy Grace Roman будет искать экзопланеты

Объяснена главная загадка коронавируса

Парапсихолог предсказывает войну с инопланетянами

Патенты на НЛО ВМС США

Пациенту впервые пересадили две руки и плечо

После инаугурации Байдена 69 человек внезапно стали миллионерами

Почему в мире так мало синего цвета

Пророческие видения о будущем мира

Самые странные примеры генной инженерии

Суеверная женщина разбогатела благодаря ритуалу

Тайна исчезновения пяти детей семьи Соддер

Три британских подростка побывали в средневековой Англии

Ударим по Марсу ядерными бомбами

Черная дыра методично засасывает звезду

Что будет если выключить Солнце

Покупаем выгодно детали для автомобиля

Активные карликовые звезды значительно благоприятнее для жизни

Внеземные формы жизни 13000 лет назад обосновались в Антарктиде

Гигантские пчелы, которых никто не видел больше 100 лет

Громкий взрыв в небе над Бали связали с падением метеорита

Древняя жизнь, замороженная в толще льда, пробудилась от криосна

Женщина сняла белку с ножом

Житель Австралии увидел возле своего дома тилацина

Золотое сечение черепа человека. Случайность или эволюция

Искусственный интеллект научился дрессировать собак

Как в Индии родилась настоящая русалка

Как раскрыть духовные чакры для достижения гармонии

Курганские власти создадут историко-археологический парк Савин-1

Найдена гигантская маска майя

Найдено обросшее легендами святилище Аполлона

НЛО погрузился в океан возле флоридского пляжа

Обнаружили уникальную звездную систему

Открыть секрет дома помогли плакат и молоток

Построенные компанией Маска тоннели откроют вечеринкой в стиле ядерного постапокалипсиса

Почему до сих пор не воскресили мамонтов

Почему у людей на руках и ногах по пять пальцев

Призраки Нижнего Новгорода

Расшифрован загадочный сигнал со спутника Сатурна

Революционный двигатель на йоде впервые испытали в космосе

Странная синяя дымка окружила Плутон

Три НЛО зафиксировали в небе над Мексикой

Тунгусский метеорит оказался увесистой диковинкой

Удивительная Рука Бога

Что будет, если Земля врежется в черную дыру

Что делать, если приснился бывший

Ядерный конфликт приведет к климатической катастрофе

В ближайшие три недели на Землю упадет метеорит

В США готовится реформа языка. Будет запрещено слово ALIEN

Воображаемый друг

Доказательства разумности сигнала с Проксимы Центавра

Загадочная болезнь, вызванная упавшим метеоритом

История о привидениях в Гольшанах

Кровавая Мэри

Моя дочка возле кровати

Мужчина на 50 лет заморозил умершую жену в надежде ее воскресить

На Филиппинах нашли мышей, считавшихся вымершими

Ползучая черная тень

Принимавшая колдовской сироп от коронавируса глава Минздрава Шри-Ланки заболела

Семья Жак-Ива Кусто расследует крушение НЛО возле Шег-Харбора

Сигнал с Проксимы Центавра был запросом на Контакт

Странные инциденты в точке, где не растет трава

Три рыбака поймали меч-рыбу рекордной величины

Тушу гигантского финвала вымыло к берегам Италии

Человеческая рука на тренажере

Что скрывает мощный радиосигнал из глубин космоса

Чупакабра опять растерзала кроликов

Три самых эффективных способа для достижения идеальной улыбки

В старой церкви живут призраки

Внутри загадочной ломаной пирамиды

Военная разведка США скупает данные о своих гражданах

Вокруг огромных черных дыр могут вращаться тысячи планет

Голикова оценила идею международных ковид-паспортов

Девять НЛО наблюдали в небе над Лас-Вегасом

Женщина годами жила в доме с полтергейстом

Женщина с самым красивым в мире лицом

За тайной Перевала Дятлова

Зафиксировано падение 7 метеоритов одновременно

ИИ готовит и моет посуду

Камера МКС запечатлела эскадрилью НЛО

Катя Лель засняла полет НЛО

Кейт Миддлтон поселилась в доме с привидениями

Контролировать обладающий сверхразумом ИИ невозможно

Кто наблюдает за нами из глубин космоса

Миллиардер объявил награду тем, кто докажет существование жизни после смерти

На Луне могут найти жизнь

Над Нидерландами и Бельгией наблюдали падение метеорита

Оптическая иллюзия с цветом платья телеведущей

Охоту на бигфута предлагают узаконить

Под Брестом заметили гигантский ледяной диск

Почему перед смертью люди видят одни и те же сны

Почему стоит посетить Мавринский майдан

Правительство США ждет астероид или десантные корабли инопланетян

Решили загадку числа 42

Световые столбы над канадским городом

Технологию 5G признали токсичной для человека

Уточнили массы и плотности семи планет системы TRAPPIST-1

Что такое парад планет с научной точки зрения

Охрана и безопасность

Какие двери приобрести для ванной комнаты и кухни

Аэротакси с пассажиром испытали в Лужниках

В Симпсонах нашли предсказание о наряде Камалы Харрис

ВВС США испытают аэротакси в 2021 году

Верная собака шесть дней ждала хозяина перед больницей

Во Фленсбургском метеорите нашли самые старые карбонаты

Все живое эволюционирует в крабов

Вырастили искусственную древесину

Главные метеоритные кратеры Эстонии

Глубина моря Кракена на Титане может достигать 300 метров

Женщина пошла в туалет и родила пятого ребенка

Землю ждет мега-землетрясение, которое затронет все континенты

Мужчина купил морковь и выиграл 12 млн

Мужчина очнулся после семи месяцев комы и получил обвинение в убийстве

Мужчина сорвал джекпот второй раз за 5 лет

На инаугурацию Байдена приходила голограмма Обамы

Нашли систему из шести звезд

Неизвестный сорвал джекпот в миллиард долларов

Обнаружен экзоюпитер без облаков и дымки в атмосфере

Огромного сома поймали возле Лувра

Основная версия происхождения коронавируса

Почерк выдает характер, темперамент и другие черты человека

Представили новую модель формирования планет Солнечной системы

Раскрыты пределы 6G

Растущее лицо счастья заметили на Марсе

Рыболовы поймали редкую щуку-маскинонга

Столетняя женщина ответила на вопрос о секрете долголетия

Существует ли на самом деле темная материя

Существуют невероятно большие черные дыры

Тайна летевшего за самолетом мандалорца

Французам порекомендовали не пользоваться телефонами

В письме 1813 года президенту США говорится о встрече с НЛО

Ведьма рассказала о детях, которые общаются с умершими

Голубых джетов и эльфов сняли с МКС

Два Папы, два президента. Куда катится мир

Демо-версия сдвига полюсов в Казахстане

Женщина сняла домогавшегося ее призрака

Загадочные артефакты нашли на древнем кладбище инков

Зачем Павел Глоба ввязался в большую политику

Казахстанские экстрасенсы опровергли предсказания Нострадамуса на 2021 год

Как КГБ использовал экстрасенсов и колдунов

Каким увидели наступающий год Ванга, Нострадамус и Матрона Московская

Климатическая пушка Китая станет ответом на погодное оружие США

Легенды общежития

Магия в Индонезии как повседневность

Майкрософт запатентовала чат-бота, который будет имитировать покойников

Мистические фото из прошлого, которым трудно найти объяснение

Мужчина нашёл в лесу могилу инопланетянина

Музыкант заявил, что видел НЛО

Оккультисты Аненербе. Что нацисты искали в СССР

Паранормальная Бурятия 2020

Пассажир самолёта запечатлел НЛО

Предлагается построить колонию на орбите Цереры

Предсказания ясновидящих о смещении полюсов сбываются

Призрак в заброшенной психбольнице

Секрет экстрасенсов нашли в детских переживаниях

Скелет инопланетянина оказался останками девочки

Суперспособности, которые есть у каждого родителя

Треугольный НЛО пролетел над Нью-Йорком

Финалистка Битвы экстрасенсов сделала предсказание на 2021 год

Что предсказал известный экстрасенс из Балакова

Выгодная скупка и утилизация бытовой техники

Водитель снял огни пролетающего над машиной НЛО

Девушка на Google Maps нашла чёрную дыру

Девушка сделала тест ДНК и нашла отца-миллиардера

Девушка сняла танец с привидением

Жизнь на Земле - случайность и удача

Звезда Смерти обнаружена у загадочной звезды

Мужчина переехал жить на отдаленный остров

На Марсе обнаружили следы множества ледниковых периодов

Нашли систему из двух карликов и экзопланеты

Обнаружили перья в короне Солнца

Певица рассказала о полтергейсте в квартире

Подписка на новости
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика