• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16 сентября
Сергей Васильев
774

Нейросеть научили распознавать активность зрительной коры собак

5.7

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.

Дейзи в аппарате МРТ
Дейзи в аппарате МРТ / ©Emory Canine Cognitive Neuroscience Lab

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.

Кадр из 30-минутной видеозаписи, подготовленной для эксперимента с собаками / ©Emory Canine Cognitive Neuroscience Lab

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

12 часов назад
Мария Азарова

В этом году премия досталась Алену Аспе, Джону Клаузеру и Антону Цайлингеру.

Позавчера, 18:47
Анна Новиковская

На границе палеозойской и мезозойской эр, около 250 миллионов лет назад, Землю настигло самое страшное вымирание в истории, погубившее более трех четвертей от всего живого. Однако, если какие-то группы животных исчезли почти полностью, то другие практически не пострадали. Судя по костям крошечного ящера из Антарктиды, рептилии оказались в числе последних.

1 октября
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

2 октября
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

6 сентября
Александр Березин

Нашей планете 4,5 миллиарда лет, и 539 миллионов лет на ней тянется эра «явной жизни» (фанерозой) — то есть такой, когда на планете есть крупные, высокоорганизованные животные. Сам собой возникает вопрос: быть может, среди них был разум?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: