ა.ი. განსაზღვრავს სიმღერებს, რომლებსაც უსმენთ ტვინის ტალღების საშუალებით

მოგზაურობიდან "არ შეწყვიტო გჯეროდეს""დედოფლისკენ"ბოჰემური რაფსოდია"კაილი მინოგუს"ვერ გამოგიყვან ჩემი თავიდან,“ არის რამდენიმე სიმღერა, რომლებიც წარმატებით ახერხებენ ჭიაყელას ჩვენს ყურის არხებში და ჩვენს ტვინში დამკვიდრებას. რა მოხდება, თუ შესაძლებელი იყო ტვინის სიგნალების წაკითხვა და მათი გამოყენება ზუსტად გამოიცნო, რომელ სიმღერას უსმენს ადამიანი მოცემულ მომენტში?

ეს არის დელფტის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის ადამიანზე ორიენტირებული დიზაინის განყოფილების მკვლევარები ნიდერლანდები და ინდოეთის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის შემეცნებითი მეცნიერების განყოფილება განდინაგარი ყოფილა მუშაობს. ბოლო ექსპერიმენტში მათ აჩვენეს, რომ ეს საოცრად შესაძლებელია - და შედეგები შეიძლება იყოს უფრო მნიშვნელოვანი, ვიდრე თქვენ ფიქრობთ.

კვლევისთვის მკვლევარებმა 20 კაციანი ჯგუფი შეიყვანეს. და სთხოვა მოესმინათ 12 სიმღერა გამოყენებით ყურსასმენები. მათი ფოკუსირების დასახმარებლად ოთახი დაბნელდა და მოხალისეებს თვალები დახუჭეს. თითოეულ მათგანს ჰქონდა ელექტროენცეფალოგრაფიის (EEG) ქუდი, რომელსაც შეუძლია არაინვაზიურად აითვისოს ელექტრული აქტივობა მათ სკალპზე სიმღერების მოსმენისას.

ტვინის ეს მონაცემები, შესაბამის მუსიკასთან ერთად, შემდეგ გამოიყენებოდა ა.შ ხელოვნური ნერვული ქსელი რომ შეძლოს ამ ორს შორის კავშირების იდენტიფიცირება. როდესაც მიღებული ალგორითმი გამოიცადა იმ მონაცემებზე, რომლებიც მანამდე არ უნახავს, ​​მან შეძლო სიმღერის სწორად ამოცნობა 85% სიზუსტით - მთლიანად ტვინის ტალღებზე დაყრდნობით.

სიმღერები იყო დასავლური და ინდური სიმღერების ნაზავი და მოიცავდა უამრავ ჟანრს. კრიშნა მიაპურამიგანუცხადა ციფრულ ტენდენციებს ინდოეთის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის შემეცნებითი მეცნიერებისა და კომპიუტერული მეცნიერების ასისტენტმა პროფესორმა განდინაგარმა. ”ამ გზით, ჩვენ ავაშენეთ უფრო დიდი წარმომადგენლობითი ნიმუში ტრენინგისა და ტესტირებისთვის. მიდგომა დადასტურდა კლასიფიკაციის შთამბეჭდავი სიზუსტის მიღებისას, მაშინაც კი, როდესაც ჩვენ შევზღუდეთ ტრენინგის მონაცემები მონაცემთა ნაკრების უფრო მცირე პროცენტით.”

აზრების კითხვა, სავარჯიშო მანქანები

ეს არ არის პირველი შემთხვევა, როდესაც მკვლევარებმა აჩვენეს, რომ შესაძლებელია „გონების წაკითხვის“ დემონსტრაციების ჩატარება, რაც დევიდ ბლეინს შეშურდება, ყველა EEG მონაცემების გამოყენებით. მაგალითად, კანადის ტორონტოს სკარბოროს უნივერსიტეტის ნეირომეცნიერებმა ადრე აღადგინეს სურათები EEG მონაცემების საფუძველზე. ციფრულად ხელახლა შექმენით სახის სურათები ინახება ადამიანის გონებაში. მიაპურამის საკუთარი წინა კვლევა მოიცავს პროექტს, რომელშიც EEG მონაცემები გამოყენებული იყო მონაწილეთა მიერ ნანახი ფილმის კლიპების იდენტიფიცირებისთვის, რომელთაგან თითოეული მიზნად ისახავს განსხვავებული ემოციური პასუხის პროვოცირებას.

საინტერესოა, რომ ამ უკანასკნელმა ნამუშევარმა აჩვენა, რომ ალგორითმები, რომლებიც ძალიან ეფექტური აღმოჩნდა მოსმენილი სიმღერების გამოცნობაში ერთი მონაწილის მიერ, კონკრეტულ ტვინზე ვარჯიშის შემდეგ, არც ისე კარგად იმუშავებს მეორეზე გამოყენებისას პირი. სინამდვილეში, "არც ისე კარგად" არის უხეში შეფასება: ამ ტესტების სიზუსტე დაეცა 85%-დან 10%-ზე ნაკლებამდე.

”ჩვენი კვლევა აჩვენებს, რომ ინდივიდებს აქვთ მუსიკის პერსონალიზებული გამოცდილება,” - თქვა მიაპურამმა. „არის მოლოდინი, რომ ტვინი ერთნაირად რეაგირებს სხვადასხვა სტიმულიდან მიღებული ინფორმაციის დამუშავებით. ეს ეხება იმას, რასაც ჩვენ გვესმის, როგორც დაბალი დონის თვისებები ან სტიმულის დონის მახასიათებლები. [მაგრამ] როცა საქმე მუსიკას ეხება, შესაძლოა, უფრო მაღალი დონის თვისებები, როგორიცაა სიამოვნება, განასხვავებს ინდივიდუალურ გამოცდილებას“.

დერეკ ლომასი, პოზიტიური ა.ი. დელფტის ტექნოლოგიურ უნივერსიტეტში თქვა, რომ პროექტის სამომავლო მიზანია EEG სიხშირეებსა და მუსიკალურ სიხშირეებს შორის კავშირის დადგენა. ეს შეიძლება დაეხმაროს კითხვებზე პასუხის გაცემას, როგორიცაა: ახლავს თუ არა უფრო დიდ ესთეტიკურ რეზონანსს უფრო დიდი ნერვული რეზონანსი.

სხვაგვარად რომ ვთქვათ, ადამიანი, რომელიც „ამოძრავებს“ მუსიკას, უფრო დიდ კორელაციას აჩვენებს თავად მუსიკასა და მუსიკას შორის. ტვინის პასუხი, რაც შესაძლებელს ხდის ზუსტად განსაზღვროს, თუ რამდენად სიამოვნებს ადამიანს მუსიკალური ნაწარმოები მხოლოდ ტვინის ტალღების დათვალიერებით? მიუხედავად იმისა, რომ ყველა ადამიანის რეაქცია მუსიკაზე შეიძლება სუსტად განსხვავებული იყოს, ეს შეიძლება დაეხმაროს იმის გარკვევას, თუ რატომ ეძებენ ადამიანები თავიდან მუსიკას.

გზა ტვინი-კომპიუტერის ინტერფეისისაკენ

„მოახლოებული აპლიკაციებისთვის [მომდევნო ორი წლის განმავლობაში] ჩვენ წარმოვიდგენთ მუსიკალური რეკომენდაციების ძრავას, რომელიც შეიძლება დაფუძნებული იყოს ადამიანის ტვინის პასუხზე“, განუცხადა ლომასმა Digital Trends-ს. „ამჟამად მყავს სტუდენტი, რომელიც მუშაობს ალგორითმულად გენერირებულ მუსიკაზე, რომელიც მაქსიმალურად ზრდის ნერვულ რეზონანსს. ეს საკმაოდ შემზარავია: მაქსიმალური ნერვული რეზონანსი არ არის იგივე რაც მაქსიმალური ესთეტიკური რეზონანსი.

საშუალოვადიან პერსპექტივაში, ლომასმა თქვა, რომ ამან შეიძლება გამოიწვიოს მძლავრი აპლიკაციები ინფორმაციის მოსაპოვებლად „გამოცდილების სიღრმის“ შესახებ, რომელსაც სარგებლობს მედიით დაკავებული ადამიანი. ტვინის ანალიზის ხელსაწყოების გამოყენებით, შესაძლოა (და, მართლაც, უნდა) იყოს შესაძლებელი ზუსტად წინასწარ განსაზღვროთ რამდენად ღრმად არის ჩართული ადამიანი, მაგალითად, ფილმის ყურებისას ან ალბომის მოსმენისას. ჩართულობის ტვინზე დაფუძნებული საზომი შეიძლება გამოყენებულ იქნას კონკრეტული გამოცდილების გასაუმჯობესებლად. გსურთ გახადოთ თქვენი ფილმი უფრო მიმზიდველი მაყურებელთა 90%-ისთვის? Tweak ეს სცენა, ცვლილება რომ ერთი.

”გრძელვადიან პერსპექტივაში - 20 წლის განმავლობაში - მუშაობის ამ სფეროს შეუძლია წარმოსახვის შინაარსის გადმოწერის მეთოდების შესაძლებლობა,” - განაგრძო ლომასმა. მაგალითად, აზრების ტექსტზე გადაწერა. ეს არის [ტვინი-კომპიუტერის ინტერფეისების] დიდი მომავალი.

როგორც ლომასმა აღნიშნა, ჩვენ ჯერ კიდევ შორს ვართ ტვინი-კომპიუტერის ინტერფეისის საბოლოო მიზანთან. მიუხედავად ამისა, ასეთი ნამუშევარი ვარაუდობს, რომ ამ ხეზე ბევრი გემრიელი ხილია, სანამ საბოლოოდ ჩამოვვარდებით.

ა ნაშრომი, რომელიც აღწერს ამ კვლევას, სახელწოდებით GuessTheMusic: Song Identification from Electroencephalography, ცოტა ხნის წინ წარმოდგენილი იყო CODS-COMAD 2021-ზე.

რედაქტორების რეკომენდაციები

• ღრმა სწავლა A.I. შეუძლია მიბაძოს ხატოვანი გიტარის ღმერთების დამახინჯების ეფექტებს

განაახლეთ თქვენი ცხოვრების წესიDigital Trends ეხმარება მკითხველს თვალყური ადევნონ ტექნოლოგიების სწრაფ სამყაროს ყველა უახლესი სიახლეებით, სახალისო პროდუქტების მიმოხილვებით, გამჭრიახი რედაქციებითა და უნიკალური თვალით.