ВИЗУАЛИЗАЦИЯ МЫСЛИ – ФАНТАЗИЯ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ? VISUALIZATION OF

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ МЫСЛИ – ФАНТАЗИЯ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?
Соловинюк Александр Евгеньевич, научный руководитель Абрамова О. Ф.
Волжский
политехнический
институт
(филиал)
ФГБОУ
ВПО
"Волгоградский
государственный технический университет" Волжский, Россия
VISUALIZATION OF THOUGHT – FANTASY OR REALITY?
Solovinyuk Alexander Evgenyevich, scientific director Abramova O. F.
Volzhskiy Polytechnical Institute, branch of the Volgograd State Technical University Volzhskiy,
Russia
Мы на пороге визуализации мыслей человека, и доказательством тому служат
результаты работ группы исследователей, добившиеся успехов в расшифровке
сигналов, возникающих в мозге человека, невероятно мощном и эффективном
биологическом "компьютере". В настоящее время подобная работа ведется в
нескольких направлениях. Попробуем разобраться в некоторых из них.
Одно из направлений, использующих сигналы человеческого мозга, развивается
по пути преобразования, допустим, "мысленной" речи в виде текста. Причем, с
высокой степенью точности, что в дальнейшемможно будет использовать для
создания систем мыслеуправления различного вида техникой, новых технологий
взаимодействия машины и человека. В основе работы данной системы лежит
использование
ECoG-электродов
(электрокардиографических),
преобразующих
сигналы с коры головного мозга. В эксперименте задачей участников является
прочтение вслух определенного текста, составленного из ограниченного набора
слов. Далее собранные данные передаются компьютеру, который при помощи
алгоритмов и анализа определяет наиболее вероятную последовательность сигналов,
соответствующих данным словам, а далее формируется текст.
На сегодняшний деньвозможно в режиме реального времени и в 3D наглядно
увидетьпротекающие в головном мозге мыслительные процессы. Для такой
демонстрациииспользуется
64
электроэнцефалографических
датчиков
и
специализированного программного обеспечения для обработки и анализа
считанных данных, то есть типы и характеристики мозговых волн. Такая 3D модель
отображает цвета в соответствии с диапазоном частот мозговых волн, тогда как
интенсивность свечения цвета зависит от амплитуды волн соответствующего типа
(рис. 1).
Рисунок 1
Еще одним успехом в области понимания работы мозга является технология
«чтения мысли». Самой убедительной и удивительной, как считают сами ученые,
называясвою работу «открытием окна в мир фильмов нашего ума», а в перспективе,
возможно, применяемой для общения с человеком, чьи речевые и физические
возможности
ограниченны.
Данная
технология
позволяет
распознавать
и
визуализировать изображение, считывая их из головы испытуемого, воспроизводяна
экране мысли человека (рис. 2 а, б).
а)
б)
Рисунок 2
Считываемая мозговая активность в зрительной коре у испытуемых, переданная
на компьютер, в результате обработки представляла картинку (справа), которая
поразительно была похожа на оригинал.
Группа же исследователейуниверситета Калифорнии, Беркли посвятила время
созданию так называемой «карты» хранения в памяти множества объектов, пытаясь
разобраться в устройстве «сохранения» и организациипо категориямразличных
объектов (рис.3 а, б).
а)
б)
Рисунок 3
В результате использования функциональной магнитно-резонансной томографии
для записи активности головного мозга и анализа, была создана карта «данных»
коры головного мозга человека, показывающая области, ответственные за
различную категорию объектов: люди - зеленый цвет, животные - желтые,
транспортные средства - розовые и фиолетовые, а строения - голубой. Результаты
ученых показывают, что мозг эффективно представляет разные категории в
компактном пространстве.
Данные работы помогут приблизиться к полному пониманию устройства
головного мозга. Это поможет в диагностике и лечении заболеваний головного
мозга, наладить связь человека с машиной, а, возможно, и созданию искусственного
интеллекта по подобию человеческого.
Список источников:
http://www.kurzweilai.net/brain-to-text-system-converts-speech-brainwave-patterns-to-text
http://sploid.gizmodo.com/scientists-create-system-that-shows-your-brain-activity-1543823482
http://gallantlab.org/
http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1001251