Z Journey's“Neprestávaj veriť„pre kráľovnú“Bohemian Rhapsody"pre Kylie Minogue"Nemôžem ťa dostať z hlavy“, sú piesne, ktorým sa úspešne darí prenikať do našich zvukovodov a usadiť sa v našich mozgoch. Čo keby bolo možné čítať signály mozgu a použiť ich na presné uhádnutie, ktorú skladbu človek v danom momente počúva?
Obsah
- Čítanie myšlienok, tréningové stroje
- Cesta k rozhraniam mozog-počítač
To je to, čo vedci z oddelenia Human-Centered Design na Delft University of Technology v Holandsko a oddelenie kognitívnych vied na Indickom technologickom inštitúte Gandhinagar pracuje na. V nedávnom experimente ukázali, že je to eminentne možné – a dôsledky môžu byť závažnejšie, než by ste si mysleli.
Odporúčané videá
Pre štúdiu vedci prijali skupinu 20 ľudí. a požiadal ich, aby si vypočuli 12 skladieb pomocou slúchadlá. Aby sa im pomohlo sústrediť sa, miestnosť bola zatemnená a dobrovoľníci zaviazali oči. Každý z nich bol vybavený elektroencefalografickým (EEG) uzáverom, ktorý je schopný neinvazívne zachytiť elektrickú aktivitu na pokožke hlavy, keď počúvajú piesne.
Tieto údaje o mozgu spolu so zodpovedajúcou hudbou sa potom použili na tréning umelá neurónová sieť aby bolo možné identifikovať prepojenia medzi nimi. Keď bol výsledný algoritmus testovaný na údajoch, ktoré predtým nevidel, bol schopný správne identifikovať skladbu s presnosťou 85 % – výlučne na základe mozgových vĺn.
„Piesne boli zmesou západných a indických piesní a zahŕňali množstvo žánrov,“ Krišna Mijapuram, odborný asistent kognitívnej vedy a informatiky na Indickom technologickom inštitúte Gandhinagar, povedal pre Digital Trends. „Týmto spôsobom sme vytvorili väčšiu reprezentatívnu vzorku na školenie a testovanie. Tento prístup sa potvrdil pri získaní pôsobivých presností klasifikácie, aj keď sme obmedzili tréningové údaje na menšie percento súboru údajov.
Čítanie myšlienok, tréningové stroje
Nie je to prvýkrát, čo výskumníci ukázali, že je možné vykonať demonštrácie „čítania myšlienok“, ktoré by spôsobili, že David Blaine bude žiarliť, a to všetko pomocou údajov EEG. Napríklad neurovedci z kanadskej University of Toronto Scarborough už predtým zrekonštruovali snímky založené na údajoch EEG. digitálne znovu vytvárať obrázky tvárí uložené v mysli človeka. Miyapuram's vlastný predchádzajúci výskum zahŕňa projekt, v ktorom boli údaje EEG použité na identifikáciu filmových klipov sledovaných účastníkmi, pričom každý z nich mal vyvolať inú emocionálnu reakciu.
Je zaujímavé, že táto najnovšia práca ukázala, že algoritmy, ktoré sa ukázali ako veľmi účinné pri hádaní počúvaných skladieb že jeden účastník by po preškolení na ich špecifickom mozgu nefungoval tak dobre, ak by sa aplikoval na iného osoba. V skutočnosti „nie tak dobre“ je hrubé podhodnotenie: Presnosť týchto testov klesla z 85 % na menej ako 10 %.
"Náš výskum ukazuje, že jednotlivci majú osobné skúsenosti s hudbou," povedal Miyapuram. „Dalo by sa očakávať, že mozgy reagujú podobným spôsobom pri spracovávaní informácií z rôznych stimulov. To platí pre to, čo chápeme ako funkcie nízkej úrovne alebo funkcie na úrovni stimulov. [Ale] pokiaľ ide o hudbu, možno sú to funkcie vyššej úrovne, ako je pôžitok, ktoré rozlišujú medzi jednotlivými zážitkami.“
Derek Lomas, odborný asistent pozitívneho A.I. na Delft University of Technology povedal, že budúcim cieľom projektu je zmapovať vzťah medzi EEG frekvenciami a hudobnými frekvenciami. To by mohlo pomôcť odpovedať na otázky, ako napríklad, či väčšia estetická rezonancia je sprevádzaná väčšou nervovou rezonanciou.
Inak povedané, človek, ktorý je „pohnutý“ hudobnou skladbou, prejaví väčšiu koreláciu medzi hudbou samotnou a mozgová odozva, vďaka čomu je možné presne predpovedať, do akej miery sa človeku páči hudobná skladba jednoduchým pohľadom na mozgové vlny? Aj keď môže byť reakcia každého na hudbu jemne odlišná, mohlo by to pomôcť objasniť, prečo ľudia vyhľadávajú hudbu.
Cesta k rozhraniam mozog-počítač
„Pre krátkodobé aplikácie [v najbližších dvoch rokoch] si predstavujeme nástroj na odporúčanie hudby, ktorý by mohol byť založený na reakcii mozgu človeka,“ povedal Lomas pre Digital Trends. „Momentálne mám študenta, ktorý pracuje na algoritmicky generovanej hudbe, ktorá maximalizuje nervovú rezonanciu. Je to dosť desivé: Maximálna neurálna rezonancia nie je to isté ako maximálna estetická rezonancia.
V strednodobom horizonte Lomas navrhol, že by to mohlo viesť k výkonným aplikáciám na získavanie informácií o „hĺbke skúseností“, ktoré si užíva osoba zaoberajúca sa médiami. Pomocou nástrojov na analýzu mozgu môže byť (a skutočne by malo) byť možné presne predpovedať, ako hlboko je človek zaujatý, povedzme, pri pozeraní filmu alebo počúvaní albumu. Meradlo angažovanosti založené na mozgu by sa potom mohlo použiť na zdokonaľovanie konkrétnych skúseností. Chcete, aby bol váš film pútavejší pre 90 % divákov? Tweak toto scéna, zmena že jeden.
„Z dlhodobého hľadiska – 20 rokov – môže táto oblasť práce umožniť metódy prepisu obsahu predstavivosti,“ pokračoval Lomas. „Napríklad prepis myšlienok do textu. To je veľká budúcnosť [rozhraní mozog-počítač.]“
Ako poznamenal Lomas, sme stále vzdialení od konečného cieľa rozhrania mozog-počítač. Napriek tomu práca, ako je táto, naznačuje, že na tomto strome je veľa chutného nižšie visiaceho ovocia predtým, ako sme ho konečne zvalili.
A dokument popisujúci tento výskum, s názvom GuessTheMusic: Song Identification from Electroencephalography, bol nedávno predstavený na CODS-COMAD 2021.
Odporúčania redaktorov
- Hlboké učenie A.I. dokáže napodobniť deformačné efekty ikonických gitarových bohov
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
