Pull to refresh

Учёные подтвердили две важные гипотезы о работе нашего мозга благодаря игре про покемонов

Popular science Games and game consoles Brain Health

Исследователи из Стэнфорда нашли ответ, почему у нас есть зоны мозга для распознавания речи и лиц, но нет зоны для автомобилей, и показали, почему эти зоны появляются в одних и тех же местах. Свое исследование они опубликовали в журнале Nature Human Behavior, и из него видно, что помогли им в этом не уникальные медицинские инструменты, а компьютерные игры и персонажи из мира покемонов.
Читать дальше →
Total votes 30: ↑29 and ↓1 +28
Views 12K
Comments 6

Ученые описали «нейрональный метроном»: вот как мы запоминаем музыку

Popular science Brain Health

Американские ученые создали математическую модель сети нейронов и показали, как мозг реагирует и запоминает музыкальные ритмы. С помощью этой модели Амитабха Бозе из Технологического института Нью-Джерси и Джон Ринзел из Нью-Йоркского университета продемонстрировали нейрональные процессы, лежащие в основе способности запоминать ритм и сохранять его после остановки музыки.
Читать дальше →
Total votes 17: ↑16 and ↓1 +15
Views 3.4K
Comments 1

«Чувство числа» возникает из распознавания визуальных объектов

Mathematics *Machine learning *Popular science Artificial Intelligence Brain

Результаты нового исследования искусственного интеллекта указывают на то, что зрительная система спонтанно создает чувство числа без предварительного опыта подсчета.



У людей и животных есть «чувство числа», врожденная способность подсчитывать количество объектов в сцене. Считается, что нейронной основой этой способности являются так называемые нейроны числа, которые реагируют на определенные числа и были обнаружены в мозге человека и животных. Исследователи долго задавались вопросом, формируются ли эти нейроны числа в мозге только благодаря способности видеть — и если да, то как? Теперь группа исследователей во главе с профессором Андреасом Нидером из Института нейробиологии Университета Тюбингена изучила происхождение чувства числа, используя искусственную нейронную сеть. Результаты показывают, что чувство числа возникает спонтанно в визуальной системе без какого-либо опыта в подсчете. Исследование было опубликовано в издании Science Advances.
Читать дальше →
Total votes 12: ↑11 and ↓1 +10
Views 6.7K
Comments 21

Исследователи обучили нейронную сеть записывать слова парализованного в два раза быстрее

Popular science Artificial Intelligence Medical gadgets Brain
imageФото: bracewatcher/Flickr

Ученым удалось вдвое повысить скорость, с которой нейронная сеть записывала воображаемые парализованным человеком команды. Участник опыта — парализованный от шеи пациент — мысленно двигал рукой, записывая каждую букву алфавита.

Ранее в практике использовались электроды, вживленные в тот участок мозга, который отвечает за движения. С помощью них парализованные пациенты могли мысленно перемещать курсор и выбирать на экране буквы. Таким образом им удавалось набирать до 39 символов в минуту. Однако это примерно в три раза медленнее скорости письма обычного человека (120 символов).

В новых же экспериментах доброволец просто представлял, как он двигает рукой, чтобы написать каждую букву алфавита. Эта мозговая деятельность помогла обучить компьютерную модель интерпретировать команды, отслеживая предполагаемую траекторию воображаемого кончика пера для создания букв. В конечном итоге компьютер смог считывать воображаемые предложения добровольца с точностью примерно 95% и со скоростью около 66 символов в минуту.
Читать дальше →
Total votes 7: ↑7 and ↓0 +7
Views 2.4K
Comments 8

Первый в мире киборг расскажет, как он видит то, что недоступно обычным людям

Cyberpunk Popular science Biotechnologies Medical gadgets The future is here
16 января открылось ежегодное мероприятие, посвящённое здоровью москвичей. Ассамблея «Здоровая Москва» проходит в 18 раз. Раньше это была профильная площадка для врачей и медицинских экспертов, но сейчас её тематика стала столь широка, что затрагивает интересы всех, кто следит за технологиями в сфере здравоохранения или просто заботится о своём здоровье.



Отдельным блоком деловой программы будет представлено реабилитационное направление. В частности, Ассамблею посетит британский музыкант, художник и первый в мире официальный человек-киборг Нил Харбиссон. Он уже много лет живёт с имплантированной прямо в мозг антенной, которая различает звуковые излучения цветов в том числе в ультрафиолетовом и инфракрасном спектрах.
Читать дальше →
Total votes 12: ↑10 and ↓2 +8
Views 9.5K
Comments 22

Исследователи DeepMind создали виртуальную крысу, чтобы понять, как её мозг управляет движениями

Machine learning *Artificial Intelligence


Исследователи из DeepMind и Гарвардского университета создали виртуальную модель крысы с искусственным интеллектом, и запрограммировали её на выполнение нескольких задач. Затем они использовали методы нейробиологии, чтобы понять, как искусственный мозг управляет движениями цифрового грызуна.
Total votes 16: ↑15 and ↓1 +14
Views 4.1K
Comments 14

МТИ разработал устройство, которое позволяет контролировать сны

Popular science Brain
image

Исследователи из группы Fluid Interfaces в Media Lab Массачусетского технологического института представили новый метод под названием «Целевая культивация сновидения» (Targeted Dream Incubation, TDI). Этот протокол, реализованный через приложение в сочетании с носимым сенсорным устройством отслеживания, не только помогает записывать отчеты о снах, но и направляет сновидения к конкретным темам.
Total votes 13: ↑12 and ↓1 +11
Views 6K
Comments 15

Исследователь применил свой опыт игрового разработчика, чтобы оптимизировать запуск нейросетей на одном видеоускорителе

Video cards Brain

Исследователи из Сассекского университета нашли способ моделирования нейронной активности, не прибегая к дорогостоящим ресурсам суперкомпьютеров. Научный сотрудник Джеймс Найт и профессор информатики Томас Новотны использовали опыт игровой индустрии и показали, как с помощью одного графического процессора можно смоделировать зрительную кору макаки с 4 миллионами нейронов и 24 миллиардами синапсов, что ранее было возможно только при использовании суперкомпьютера.

Читать далее
Total votes 20: ↑18 and ↓2 +16
Views 3.4K
Comments 7

С новым имплантатом парализованный набрал текст силой мысли

Popular science Biotechnologies Brain Health

12 мая Стэнфордский университет объявил о создании нового имплантата, позволяющего парализованным людям преобразовывать мысленные сигналы в текст на экране компьютера. С помощью интерфейса «мозг — компьютер» (ИМК или BCI) 65-летний участник испытаний набрал 90 символов за минуту с точностью 94,1 %. 

Читать далее
Total votes 24: ↑20 and ↓4 +16
Views 7.4K
Comments 13

Платформа машинного обучения визуализирует активные нейроны в режиме реального времени

Machine learning *Popular science Artificial Intelligence Brain

Исследователи Дюкского университета научили ИИ искать и выделять активные нейроны. Новый способ упростит диагностику и позволит наблюдать за мозгом людей и других животных в режиме реального времени.   

Читать далее
Total votes 12: ↑12 and ↓0 +12
Views 2.2K
Comments 1

ИИ научили определять преждевременный выход из наркоза

Machine learning *Popular science Artificial Intelligence Health

Исследователи разработали алгоритм для оценки состояния пациентов во время операций. По активности нейронов компьютерная система распознаёт момент начала выхода из наркоза и предупреждает анестезиолога.

Читать далее
Total votes 11: ↑10 and ↓1 +9
Views 1.2K
Comments 1

Google и Гарвард выпустили визуализацию коннектома человеческого мозга на 1,4 петабайта

Data visualization *Popular science Brain Health IT-companies

Исследователи Гарвардского университета совместно с Google AI создали трёхмерную карту одной миллионной части человеческого мозга, состоящую из 196 миллионов двумерных изображений. Объём обработанной информации — 1,4 петабайта. 

Читать далее
Total votes 24: ↑23 and ↓1 +22
Views 11K
Comments 54

Нейроны летучих собак умеют представлять будущее расположение животного

Popular science Brain Biology

Нейробиологи из Калифорнийского университета в Беркли (США) изучили нейронную активность нильских крыланов, записанную во время полётов по лаборатории. Они выяснили, что нейроны места, обычно отвечающие за кодирование информации о текущем расположении, умеют представлять будущее расположение крылана. Благодаря этому мозг выстраивает траектории движения быстрее, чем наземные животные.

Читать далее
Total votes 19: ↑19 and ↓0 +19
Views 2.2K
Comments 2

Проект MICrONS опубликовал коннектом мозга мыши на полмиллиарда соединений

Machine learning *Artificial Intelligence Brain Health Biology

Команда австралийских и американских исследователей из Алленского института, Принстонского университета и Медицинского колледжа Бейлора опубликовали трёхмерный коннектом мозга мыши на полмиллиарда соединений и десятки тысяч нейронов. Работа над проектом заняла у учёных пять лет. Это вторая за этот год крупная визуализация участка мозга млекопитающего.

Читать далее
Total votes 14: ↑13 and ↓1 +12
Views 2.2K
Comments 5

Новый плавающий робот позволил лучше понять нейробиологию движения

Robotics development *Biology


Учёные из лаборатории биоробототехники Федеральной политехнической школы Лозанны разработали плавающего робота AgnathaX, имитирующего движения миноги. В лаборатории проектируют и изготавливают роботов для изучения механики движения животных и нейробиологии, управляющей движениями. Работа с описанием опубликована в журнале Science Robotics.

По словам профессора Ауке Ийспеерт, главы лаборатории, целью создания робота было изучить процесс обработки нервной системой информации, поступающей с органов чувств, приводящий к генерации определённого движения. В живых организмах этот процесс изучать сложно, поскольку в спинном мозге переплетаются различные компоненты центральной и периферийной нервных систем. Из-за этого динамику и взаимное влияние друг на друга этих систем сложно разобрать.
Total votes 12: ↑12 and ↓0 +12
Views 970
Comments 0

Исследователи определили микроструктурные изменения человеческого мозга, появляющиеся в космосе

Astronautics Brain

18 февраля в журнале Frontiers in Neural Circuits было опубликовано исследование, проведённое специалистами из разных стран мира в рамках совместного проекта Европейского космического агентства (ЕКА) и Роскосмоса. Это первая крупная работа, посвящённая тщательному анализу изменений структурных связей в человеческом мозге, произошедших вследствие длительного пребывания в космосе. Выявленные изменения связаны с сенсомоторными, языковыми и зрительными функциями. Они сохраняются в течение долгого времени и учёные не знают, сколько времени необходимо для достижения предполётного состояния.

Читать далее
Total votes 8: ↑8 and ↓0 +8
Views 3.8K
Comments 0

Суперкомпьютер IBM будет думать как кошка?

Supercomputers
Американское правительство выделило компании IBM грант на $4,9 млн. с целью создания такой компьютерной системы, которая была бы способна работать как мозг, причем на нейронном уровне. В проекте, относящемся сфере когнитивных вычислений (связанных с восприятием и «пониманием» внешнего мира системой искусственного интеллекта), задействованы нейробиологи, физиологи и, само собой, специалисты из сферы ИТ.

Ключевая идея проекта — создать относительно разумную (видимо, о полноценном ИИ речь не идет) машину, которая по своей структуре будет похожа на мозг (человека, кошки — не важно) и будет также функционировать. Для этого, в качества «железа», будет использован один из суперкомпьютеров компании IBM. Кроме того, ведущие специалисты из нескольких американских университетов будут стараться «научить» этот суперкомпьютер вести себя так, как набор нейронов. Основная цель — повторение моделей поведения в различного рода симуляциях. На будущее же ставится задача создать «мозг» с уровнем развития не ниже кошачьего.

Руководитель проекта доктор Dharmendra Modha уже имеет некоторый опыт в подобного рода исследованиях. Так, в прошлом году, команда ученых под его началом работала над похожим проектом: они использовали суперкомпьютер IBM BlueGene для «эмуляции» мозга мыши с 55 млн. нейронов.

Интересно то, что многие специалисты по всему миру, узнав о проекте, дали свои комментарии в стиле «правительство США оставляет проект на голодном пайке». И в самом деле, $5 млн. для такого научного размаха — это семечки. Но, поживем — увидим.
Читать дальше →
Total votes 37: ↑33 and ↓4 +29
Views 696
Comments 46

Обзор теорий сознания: теория функциональных систем П.К. Анохина

Artificial Intelligence
Множество исследований в области искусственного интеллекта сталкиваются с проблемой отсутствия на сегодняшний момент какой-либо мощной теории сознания и мозговой активности. Фактически мы обладаем достаточно скудными знаниями о том каким образом мозг обучается и достигает адаптивного результата. Однако, на данный момент происходит заметное увеличение взаимовлияния области искусственного интеллекта и нейробиологии. По результатам математического моделирования мозговой активности ставятся новые цели для экспериментов в области нейробиологии и психофизиологии, а экспериментальные данные биологов в свою очередь во многом влияют на вектор развития ИИ.

Исходя из вышесказанного становится ясно, что для будущего успешного развития бионического ИИ необходимо плотное сотрудничество математиков и нейробиологов, которое в итоге будет плодотворным для обеих областей. Для этого в частности необходимо изучение современных успехов теоретической нейробиологии.

На данный момент существуют три наиболее проработанных и отчасти экспериментально проверенных теории строения сознания в области теоретической нейробиологии: теория функциональных систем П.К. Анохина, теория селекции нейрональных групп (нейродарвинизм) Джеральда Эдельмана и теория глобальных информационных пространств Жана-Пьера Шанже (изначально сформулирована Бернардом Баарсом). Остальные теории либо являются модификациями названных, либо не подтверждены никакими экспериментальными данными. В данной статье речь пойдет о первой из этих теорий — Теории функциональных систем П.К. Анохина.
Читать дальше →
Total votes 48: ↑41 and ↓7 +34
Views 30K
Comments 62

Обзор современных проектов крупномасштабного моделирования мозговой активности

Artificial Intelligence Brain
В последние годы область крупномасштабного моделирования мозговой активности стала активно развиваться и все большее количество математиков и нейробиологов вовлекается в нее. В данном обзоре я проведу краткий обзор наиболее известных и удачных проектов в этой области. Также в заключении опишу мои мысли по поводу перспективы и полезности дальнейшего развития проектов подобного рода.

image
Читать дальше →
Total votes 94: ↑87 and ↓7 +80
Views 3.2K
Comments 34

Правило Хебба: «универсальный нейрофизиологический постулат» и великое заблуждение математиков

Artificial Intelligence

Введение


В этот раз я хочу рассказать вам об одной из самых важных вех в развитии как нейрофизиологии, так и непосредственно кибернетики. Сейчас я говорю с одной стороны про формулировку первого работающего правила обучения искусственных нейронных сетей, а с другой стороны про попытку приблизиться к тайнам обучения живых существ.

Сегодня мы пройдем путь от изначального вида постулата Хебба к его непосредственному применению, а также попробуем обсудить возможность его применения для моделирования обучения в системах искусственного интеллекта.

К написанию данной статьи меня побудили комментарии к моим предыдущим топикам, в которых мне было необходимо выражать свое отношение к обучению за счет изменения силы синаптической связи. Поэтому я решил один раз разобрать все подробно, в том числе для самого себя.
image
Читать дальше →
Total votes 76: ↑73 and ↓3 +70
Views 31K
Comments 58