О проекте КонтактыВакансии Реклама Подписка Конкурсы STRFБаза данныхФорум Видео Фотогалерея Искусство науки - 2014Пользователям
RSS
СВЕЖИЕ НОВОСТИ Российские учёные создадут «зелёную» солярку с помощью дрожжей | Умничать полезно

Российские учёные научат компьютер читать мысли


Σ Еникеева Альфия

В полутёмной комнате за единственным столом перед компьютером сидит молодой мужчина и сосредоточенно смотрит в монитор. На голове у него устройство, похожее на ободок с щёточками. В комнате, кроме мужчины, в полном молчании сидит человек 40. Все они не сводят глаз с большого экрана, висящего на одной из стен. На экране возникает картинка то с изображением соблазнительного гамбургера, то красного автомобиля. Если под ней появляется подпись «правильно», присутствующие начинают довольно улыбаться, если надписи нет – растерянно отводят глаза. Именно в такой атмосфере 25 апреля в Политехническом музее проходил первый в мире публичный (возможно, даже исторического значения) эксперимент по распознаванию воображаемых образов.

Соловей Игнат Соловей общается с компьютером силой мысли

Открою секрет: испытуемый, сидящий перед монитором, не кто иной, как фотокорреспондент STRF.ru Игнат Соловей. На голове у него беспроводной компактный электроэнцефалограф Emotiv EPOC, сенсоры которого смочены физраствором. Это устройство позволяет компьютеру распознавать образы, «живущие» у Игната в голове. В данном случае предполагается, что таких образов всего два: гамбургер и автомобиль. Человек учит компьютер распознавать эти образы, а компьютер человека – управлять своими мыслями. В результате обучение «Соловей-компьютер» оказалось успешно только на 50 процентов: умная машина узнала лишь четыре воображаемых объекта из восьми.

Жаворонков
У Александра Жаворонкова взаимодействие с компьютером отличное: машина прекрасно понимает, думает он о гамбургере или об автомобиле

Фролов
Александр Фролов: «Научная значимость нашего проекта заключается в том, что в конце концов мы получим большую специализированную базу данных, связанную с паттернами электроэнцефалограмм, которые соответствуют представлению образов различных классов, а также образов одного класса»

«Всё дело в тренировке», – резюмировал технический директор проекта NeuroG, директор Фонда биогеронтологических исследований в Великобритании Александр Жаворонков. У самого Жаворонкова взаимодействие с компьютером отличное: машина прекрасно понимает, думает он о гамбургере или об автомобиле.

«Это на самом деле уникальная ситуация, когда все сто процентов распознаваний успешны, – прокомментировал успехи своего коллеги заведующий лабораторией математической нейробиологии обучения Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, главный научный руководитель проекта NeuroG Александр Фролов. – Это благодаря тому, что Александр очень натренированный. Он эти дни много занимался тем, что тренировал устойчивость паттернов».

Паттерны нейронной активности, о которых говорит Фролов, отвечают за представление человеком каждого отдельного объекта и располагаются в зоне мозга, активирующейся при представлении класса этих объектов. Несколько лет назад Нэнси Кэнуишер и её группа в Массачусетском технологическом институте показали, что, когда мы смотрим на лицо (чьё угодно), у нас в мозгу активируется определённый участок. При этом активны примерно десять процентов нейронов. Когда мы смотрим на другое лицо, активны другие десять процентов нейронов в этой зоне, хотя они и могут пересекаться с предыдущей группой.

В основе метода по распознаванию воображаемых образов, представленного российскими учёными, лежит получение с помощью Emotiv EPOC данных электроэнцефалографии – регистрации паттернов нейронной активности. «В первой части эксперимента человеку подаётся образ, – объясняет Александр Фролов. – Он пытается удержать этот образ в памяти. Устройство снимает электроэнцефалограмму (ЭЭГ), которая соответствует представлению образа, и передаёт её классификатору (компьютерной программе. – STRF.ru). Классификатор учится. Во второй части эксперимента включается обратная связь и тестируется, насколько классификатор научился распознавать картинки и насколько человек точно умеет воспроизводить два паттерна электроэнцефалограммы».

Электроэнцефалограф, используемый в эксперименте, на самом деле штука не очень дорогая. Любой желающий может приобрести её в интернет-магазине всего за 300 долларов. Сегодня по всему миру продано свыше 30 тысяч таких устройств. В основном используют их либо в медицинских целях (для контроля за процессом реабилитации неврологических больных), либо в игровых. Разработчики нового метода рассматривают эти 30 тысяч в качестве потенциальных участников эксперимента. Для этого с начала мая начнёт работать интернет-портал NeuroG, который создан специально для того, чтобы вовлечь как можно большее число желающих в широкомасштабное научное исследование в области нейроинформатики.

Бахнян
Михаил Бахнян уверен, что каждый из 30 тысяч обладателей беспроводного электроэнцефалографа – потенциальный участник научного эксперимента

«Любой пользователь электроэнцефалографа может зайти на нашу страницу, зарегистрироваться и начать работать, – отметил научный сотрудник физического факультета МГУ, руководитель проекта NeuroG Михаил Бахнян. – В частности, проверить, как работает наша система. Первоначально человек проходит тренировочную сессию. По её результатам создаётся профайл на конкретного пользователя, то есть связь “человек – картинка – показания ЭЭГ”. В дальнейшем, используя уже математические методы, мы сопоставляем его профайл с другими, которые хранятся в нашей базе: 30 тысяч пользователей позволят нам создать очень большую базу профайлов».

«Научная значимость нашего проекта заключается в том, что в конце концов мы получим большую специализированную базу данных, связанную с паттернами электроэнцефалограмм, которые соответствуют представлению образов различных классов, а также образов одного класса, – подтвердил слова коллеги Александр Фролов. – Я надеюсь, что, получив такую базу данных, мы сможем провести статистику, определить степень способности разных людей овладеть нашей технологией. Наконец, сумеем приспособить классификаторы для наибольшей группы людей. Это практически невозможно сделать в лабораторных условиях».

Предполагается, что, кроме поиска изображения в базе NeuroG, любой обладатель электроэнцефалографической шапочки силой мысли сможет делать запросы в поисковые системы, такие как «Яндекс» (правда, во время эксперимента даже у Александра Жаворонкова не получилось воспользоваться поисковиком таким образом). Однако «нейропоиск» не единственное, хотя пока и самое удивительное применение новой технологии. По словам учёных, в будущем такой метод может быть использован при лечении неврологических заболеваний – рассеянного склероза, болезней Альцгеймера, Паркинсона, в реабилитации пациентов после инсульта.


Теги: Роботы



РЕЙТИНГ

4.22
голосов: 18


ДРУГИЕ НОВОСТИ

Галереи
Робофест-2011 9 апреля в московском выставочном центре Крокус-Экспо состоялся фестиваль "Робофест". Школьники и студенты из разных городов России представляли своих роботов, выполненных, в основном, на базе конструктора LEGO Mindstorm. Функционал представленных моделей простирался от робособаки до многофункционального артиллерийского комплекса, кроме того, были выставлены робот-рисовальщик, робот-огнетушитель, действующая шагающая машина Чебышева и многое другое. Все представленные роботы - действующие. Основным событием фестиваля были соревнования (роботы Lego проверялись на ориентирование в лабиринте, подъём и спуск по лестнице и сортировку цветных кубиков). Третьей, самой популярной, частью фестиваля была сборочная площадка, на которой желающие могли провести хоть весь день, собирая практически всё, что можно собрать из деталей Lego. 48 фото


Обсуждение [ 9 ] ECHELON
Александра, не надо быть такой злой. Вы просто не представляете, сколько сил ушло на разработку этой системы. Вообще не понятно, почему эта презентация Вас так задела. ?аза? ?лтты? техникалы? университеті - это конечно известное место, особенно в математике. Но сказать, что работа большой группы, сделавшей на свои средства эксперимент, который основатель Emotiv публично назвала революционным достижением - это недостойное прессы хобби… А какое тогда хобби достойно внимания прессы? В прессе публикуются новости, которые могут заинтересовать общественность. Поделитесь своими мыслями насчет того, какие другие научные "хобби" в России на прошлой неделе больше достойны внимания прессы? Вы говорите, что "в комплект поставки Emotiv EPOC входит не только железо, но и уже готовый софт для распознавания мысленных образов". А Вы видели этот софт или читали о нем? В комплетк поставки входит софт, который с разной вероятностью распознает несколько состояний заточенных на движение. Причем состояния относительно универсальные и не требуют долгой тренировки. Классификатор Emotiv локальный, требует синхронизации и работает в реальном времени. Он не работает через сеть, где есть множественные задержки, плюс обработка в браузере, предобработка, шифрование, и т.д. Тут нужен другой подход к разработке классификатора. И система не разрабатывалась на Emotiv. Все эксперименты ставились сначала на ActiCap с 64 активными сенсорами. Лучше придумайте что-нибудь, что Вы считаете достойным и тоже проведите конференцию для прессы. Какой тут может быть трансгуманизм, при таком отношении к более-менее успешным соотечественникам? А посмотреть как деньги тратятся на эффективный PR мертвых проектов, вы можете в наших нанотехнологических корпорациях... А Игнат здесь прав. Главное преимущество Epoc - доступность. А признанная Emotiv команда первой в мире сделала для нее web-интерфейс, который работает со всеми версиями Epoc (включая $300). Представьте себе компанию, которая построила вебсайт для своих клиентов и наполнила контентом. Потратила массу энергии. А потом пришел Google и заиндексировал все данные на этом сайте. А потом сделал это со всеми сайтами. И все теперь ходят на Google. Вот и этот проек нацелен на работу по похожему принципу. Только в некоммерческих целях.
ringo-ring
Как человек, который наблюдает за процессом (далеко) со стороны, я не имею доступа к полной информации о вашем проекте. Возможно, это действительно какое-то достижение. Но из той информации, что пока была опубликована в прессе, это совершенно неясно. Напротив, все выглядит так, как будто кто-то купил готовый нейроинтерфейс Emotiv EPOC (о котором я знаю, слава богу, достаточно) и пытается выдать это за свою оригинальную разработку. Что, естественно, не может не вызывать раздражения. К сожалению, бредоабзац текста про Google в конце вашего ответа нисколько не проясняет ситуацию. Ну а слова о том, "сколько времени ушло на разработку системы" - просто умиляют :) Ведь когда разработка отнимает много времени - это необязательно показатель сложности разработки - причиной может быть и низкая квалификации разработчиков. Впрочем, я надеюсь, что это не ваш случай. Что касается признания со стороны Emotiv, то во-первых, хотелось бы видеть видеозапись этого признания, а не просто голословные утверждения; во-вторых, следует понимать, что Emotiv, являясь коммерческой компанией, всегда будет преследовать собственные, коммерческие интересы. Поэтому само по себе оно еще мало о чем говорит - необходимо знать подробности о проекте, чтобы сделать вывод. Из пока что опубликованных в прессе материалов выводы напрашиваюстя самые нелестные. Что касается "хобби", то так назвали проект сами журналисты в комментариях выше, а вовсе не я.
ECHELON
@Александра: > К сожалению, бредоабзац текста про Google в конце вашего ответа нисколько не проясняет ситуацию. Emotiv делает локальный real-time классификатор. Можно использовать много шапочек, но на одном компьютере. А NeuroG разработали web-приложение и классификатор, который можно использовать с любого компьютера. Значительно расширив аудиторию пользователей и дав возможность создать действительно массивную базу ЭЭГ профилей совершенно разных пользователей. Но, чтобы понять этот пример, должно было включиться ассоциативное мышление... А по поводу видео, которое было показано на конференции... следите за СМИ; точно кто-нибудь скоро выложит. Не могу отказать Вам в удовольствии проявить свои интеллектуалъные способности в комментариях к другим интересным статьям.
ringo-ring
Про веб-приложение - то как раз уже понятно - непонятно только сравнение с Google. И если уж сравнивать, то необходимо помнить, что дело в Google обстояло не совсем так, как вы описываете: "Представьте себе компанию, которая построила вебсайт для своих клиентов и наполнила контентом. Потратила массу энергии. А потом пришел Google и заиндексировал все данные на этом сайте. А потом сделал это со всеми сайтами. И все теперь ходят на Google. " А скорее: "Представьте себе компанию, которая построила вебсайт для своих клиентов и наполнила контентом. Потратила массу энергии. А потом появились поисковые системы и заиндексировали все данные на этом сайте. А потом сделали это со всеми сайтами. И? И ничего........ ..... А потом пришел Google. И все теперь ходят на Google. "
eMTiVi
[QUOTE]Цитата "Игнат Соловей eMiTiVi: любители медитаций были упомянуты. Кстати сказать, мой половинчатый результат получен при практически нулевой концентрации внимания. Я думал не столько о том, что за картинка на мониторе, а попадёт ли камера на пультике в резкость и когда же я наконец съем тот самый гамбургер. ringo-ring: Не получится из вас Навального ;)[/QUOTE] Так и должно быть в норме: нулевая концентрация внимания, - поскольку в этом случае должно работать непроизвольное внимание. Но для того, чтобы ваш мозг непроизвольно представлял гамбургер в нужных условиях,... у вас должно быть развито образное мышление. Для того, чтобы вы лучше поняли... Опытный водитель ведёт машину совершенно не задумываясь - куда крутить руль, какую педаль жать. У него рефлексы уже отработаны. Внимание свободное, непроизвольное или послепроизвольное. Он сидит не напрягаясь, не волнуясь, не дёргаясь. А, вот, начинающий водитель зажат, как пружина. Он, натужно - произвольно, соображает - какую же педаль ему нажать? В какую сторону повернуть? Если представить игру - маленький шарик надо провести через лабиринт и загнать в лунку силой мысли... - то, сначала, играющие будут напряжены, как неопытные водители. Они будут из всех сил концентрировать внимание на шарике. Но, постепенно, процесс будет происходить всё легче и легче. Дети очень быстро научатся гонять такие шарики. Взрослые же идеала никогда не достигнут. Образное мышление должно развиваться в детстве.

НОВОСТИ

Великая Отечественная война в судьбе моей семьи международная научная конференция Наука будущего Информационное партнерство Наножурнал


STRF.ru на Facebook
Последние события

Теги