trim_c (trim_c) wrote,
trim_c
trim_c

Categories:

Нейросети декодируют нашу видеокарту - еще одна ошеломляющая новость


   Верхний ряд — визуальные стимулы. Нижний ряд — результат обработки фМРТ с помощью
   нейросети, обученной авторами. Между ними — результат работы более ранних алгоритмов


Китайские исследователи разработали новый метод декодирования видимых изображений из зрительной коры головного мозга человека. С его помощью можно по активности мозга узнать, какую букву или цифру показывают участнику эксперимента. Метод основан на глубоком обучении нейросетей на данных функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). По словам авторов, новый подход позволяет гораздо точнее воспроизводить образы, чем другие известные методы. Препринт исследования опубликован на сервере arXiv.org, кратко о нем сообщает MIT Technology Review.

Визуальная информация сетчатки глаза обрабатывается зрительной корой мозга. Первичная зрительная кора, в которую изначально попадает эта информация, состоит из примерно 140 миллионов нейронов. Главная сложность исследования соответствия между визуальными стимулами и активностью мозга состоит в отсутствии методов, способных быстро и с высоким разрешением анализировать активность клеток нервной системы. На сегодняшний момент одним из общепризнанных стандартов является метод фМРТ.

Функциональная магнитно-резонансная томография позволяет определять активность нейронов по изменению кровообращения в мозгу. Она связана с простой закономерностью — увеличение активности конкретной группы нейронов усиливает локальный кровоток к этой области мозга. Вместе с кровотоком увеличивается количество гемоглобина, несущего молекулы кислорода. Такой гемоглобин обладает диамагнитными свойствами (выталкивает магнитное поле), в отличие от парамагнитного (усиливает магнитное поле) деоксигемоглобина. Именно эти изменения в магнитных полях фиксирует фМРТ.

Однако у этого метода есть свои недостатки. В первую очередь концентрация гемоглобина растет с некоторой задержкой (около секунды) по сравнению с ростом активности нейронов. Также, фМРТ анализирует области пространства, размеры которых больше, чем один нейрон. Это воксели (объемные пиксели), в каждый из которых входят тысячи и десятки тысяч нейронов. Еще одна сложность при использовании метода — большое количество шумов в данных и сильная нелинейная корреляция между состояниями соседних вокселей.

При сопоставлении визуальных стимулов (изображений, демонстрируемых в экперименте) и активности вокселей необходимо учитывать эти нелинейные корреляции. Ранее многие методы анализа игнорировали этот аспект. Авторы новой работы воспользовались глубоким обучением чтобы учесть корреляции и отличать их от шумов считывания.

По словам ученых, новая методика позволяет получать более контрастные и точные реконструкции, по сравнению с ранними методами.

Среди возможных применений техники — создание нейроинтерфейсов человек-компьютер. Следующими шагами в развитии метода станет анализ более сложных визуальных стимулов и движущихся изображений. Последнее потребует использования рекуррентных нейросетей. Кроме того, по словам авторов, тот же самый подход с машинным обучением может помочь и в реконструкции другой информации — например, звуковой или моторной.

Владимир Королёв для сайта N+1


Давайте вдумаемся на минутку.
Человеку показывают картинку, потом запускают фМРТ, потом компьютер показывает, что отразилось в зрительной зоне, что увидел человек.

Да пока медленно, долго, сложно и плохо. Но мы ведь знаем, каким темпом эволюционируют технологии. Нетрудно предположить, что скоро будут получать быстрее, точнее и без МРТ. Например, анализируя излучение мозга.

А дальше - на сколько хватит фантазии. Прямая связь человек-компьютер, больной вроде Хокинга просто увидит внутренним взором текст, а в компьютере появится он как готовый, только редактируй. А потом это для всех - ну что по клавишам стучать?

А потом это связь человек-компьютер-человек.
А потом радости поменьше. Потому что один человек сможет транслировать вам свои мысли - вы даже и не заметите и примете их за свои.

А потом - самое пикантное - комаьютеру может надоесть быть передаточным звеном - и он начнет транслировать сам.
Да, не завтра. Но принципиальных ограничений и запретов пока не видно, только мы сами можем их создать.. НО!

ВЫ представляете этот масштаб власти? - когда ты сам башня из "Обитаемого острова" и то, что ты захотел - все подумали, причем воспринимая эти мысли как свои.

И что остановит в такой ситуации наркоманов власти - вроде Путина или Тимошенко?
Мы можем слишком много, а вот морально мы люди в очень невысокой степени, мы остаемся шимпанзе.
Только мы уже не обезьяна с гранатой и даже не с атомной бомбой. Все может оказаться и похуже
Tags: компьютер, наука, угроза
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 6 comments