Нейросеть научили распознавать активность зрительной коры собак
Специальные тренировки подготовили собак к долгому спокойному лежанию в томографе. Это позволило собрать уникальные данные об активности их мозга в ответ на зрительные стимулы и научить ИИ распознавать ее.
За последние годы мы не раз слышали о том, как нейросети учатся «читать мысли» человека. Для этого используют снимки МРТ, которые отражают активность мозга в тот или иной момент времени. Если человеку показывать изображение дома, работают одни нейронные паттерны, если лица — другие. Разница в этих паттернах зачастую почти незаметна, но набрав достаточное количество таких данных, можно научить нейросеть замечать ее. Это и позволяет «читать мысли», восстанавливая исходный образ по его «отражению» в активности мозга.
Но одно дело люди, и совсем другое — животные, которых трудно заставить подолгу неподвижно лежать внутри аппарата МРТ. До сих пор для их томографии приходится использовать седативные и снотворные средства, что затрудняет сбор данных о бодрствующем мозге и его активности. Чтобы решить эту проблему, команда профессора Университета Эмори Грегори Бернса (Gregory Berns) уже много лет разрабатывает собственную методику тренировки собак, которая обучает тех спокойно ждать, находясь в томографе.
Благодаря этому еще несколько лет назад ученые впервые получили МРТ-изображения мозга не седированных и не ограниченных в движениях собак. А в своей новой работе ученые пошли еще дальше и впервые дополнили такую томографию нейросетями для «чтения мыслей». Эксперименты показали интересные различия в работе зрительной коры людей и собак. Об этом Бернс и его соавторы рассказывают в статье, опубликованной в The Journal of Visualized Experiments.
Опыты проводили с парой предварительно обученных собак Дейзи и Бубо. Пока те лежали в томографе, им несколько раз показывали 30-минутные ролики с соответствующими записями: собаки бегающие, играющие с людьми и гоняющие птиц, проезжающие автомобили, кошки и т.п. Ролики были размечены, что позволило связать активность мозга в разные моменты времени с теми объектами и действиями, которые показывались на видео. Кроме того, ученые получили данные МРТ для Дейзи и Бубо в разных бодрствующих состояниях без просмотра видео. В качестве контроля аналогичные опыты были проведены и на людях-добровольцах.
Собранные данные использовали для подготовки модели машинного обучения. В итоге она смогла по данным МРТ определять объекты и действия, которые видел человек, с точностью до 99 процентов. Но вот в случае собак результат оказался совсем иным: правильно распознавать действия по МРТ нейросеть научилась в 75-88 процентах случаев, а надежно идентифицировать объекты так и не смогла.
«Мы, люди, весьма объектно-ориентированы, — говорит профессор Бернс. — В английском языке существительных в десять раз больше, чем глаголов, поскольку мы несколько одержимы предметами и их названиями. Но собаки, похоже, куда меньше озабочены тем, кого и что они видят, а сконцентрированы на происходящем действии». Можно заметить, что такой вывод можно сделать и исходя из устройства зрения этих животных. В целом оно намного хуже человеческого, зато собаки лучше нас замечают движение.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии