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एक नया अध्ययन वैज्ञानिकों को पढ़ने के लिए एक कदम के करीब लाता है

एक अपराध होता है, और एक गवाह होता है। मौखिक वर्णन के आधार पर संदिग्ध का चित्र बनाने वाले एक स्केच कलाकार के बजाय, पुलिस ईईजी उपकरण तक गवाह को हुक करती है। गवाह को अपराधी की तस्वीर के लिए कहा जाता है, और ईईजी डेटा से, एक चेहरा दिखाई देता है।

जबकि यह परिदृश्य केवल विज्ञान कथा के दायरे में मौजूद है, टोरंटो स्कारबोरो विश्वविद्यालय के नए शोध इसे वास्तविकता के करीब एक कदम लाता है। वैज्ञानिकों ने ईईजी डेटा ("ब्रेनवेव्स") का उपयोग विषयों में दिखाए गए चेहरों की छवियों को फिर से बनाने के लिए किया है। दूसरे शब्दों में, वे ईईजी का उपयोग करके एक विषय को देखने के लिए टैप कर रहे हैं।

क्या यह पढ़ने में मन है? की तरह।

जब हम कुछ देखते हैं, तो हमारा दिमाग एक मानसिक छाप या चीज की "धारणा" बनाता है। अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने ईईजी उपकरणों को 13 विषयों को झुका दिया और उन्हें मानव चेहरे की छवियां दिखाईं। विषयों ने 70 अलग-अलग व्यक्तियों के लिए एक खुश चेहरे और एक तटस्थ चेहरे को देखा, कुल 140 छवियों के लिए। प्रत्येक चेहरे स्क्रीन पर एक दूसरे के एक अंश के लिए चमकती थी। रिकॉर्ड की गई मस्तिष्क गतिविधि, दोनों व्यक्तिगत डेटा और सभी विषयों से कुल डेटा, फिर मशीन लर्निंग का उपयोग करके चेहरे को फिर से बनाने के लिए उपयोग किया गया था। फिर से बनाई गई छवियां मूल छवियों की तुलना में थीं। कुल डेटा ने अधिक सटीक परिणाम उत्पन्न किए, लेकिन व्यक्तिगत डेटा यादृच्छिक मौका की तुलना में अधिक सटीक था।

इससे पहले, वैज्ञानिकों ने कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (fMRI) से डेटा का उपयोग करके छवियों का पुनर्निर्माण किया था। इस शोध में से कुछ को टोरंटो स्कारबोरो विश्वविद्यालय में एक ही प्रयोगशाला में किया गया था। अन्य हालिया कामों में मैकास के दिमाग में इलेक्ट्रोड को आरोपित करना शामिल है, यह जानने के लिए कि बंदर जब चेहरे को देखते हैं, तो न्यूरॉन्स ने कैसे प्रतिक्रिया दी, जो वैज्ञानिकों को एक बेहतर समझ देता है कि मनुष्य कैसे चेहरे की छवियां बनाते हैं।

यूटी स्कारबोरो के पोस्टडॉक्टरल फेलो डैन नेमरोडोव कहते हैं, "वर्तमान अध्ययन को जो बात खास बनाती है वह यह है कि मनुष्यों में पुनर्निर्माण ईईजी जैसे अपेक्षाकृत सस्ते और सामान्य उपकरण का उपयोग करके प्राप्त किया गया था।" शोध हाल ही में eNeuro जर्नल में प्रकाशित हुआ था।

चेहरे-पुनर्निर्माण का इस्तेमाल करने वाली-EEG.jpg (बाएं) विषयों को दिखाया गया है, (दाएं) एआई का उपयोग करके चेहरे का पुनर्निर्माण (डैन नेमारोवोव एट अल। टोरंटो स्कारबोरो की विविधता)

ईईजी दृश्य धारणाओं को विकसित करने में सक्षम है, जैसा कि वे विकसित कर रहे हैं, नेमरोदोव कहते हैं, जबकि एफएमआरआई समय को और अधिक खराब रूप से कैप्चर करता है। शोधकर्ता यह अनुमान लगाने में सक्षम थे कि हम जिस चेहरे को देखते हैं, उसका प्रतिनिधित्व करने के लिए मस्तिष्क को 170 मिलीसेकंड (0.17 सेकंड) का समय लगता है। टीम को उम्मीद है कि एफएमआरआई तकनीकों के साथ-साथ और भी सटीक पुनर्निर्माण करने के लिए उनके तरीके का इस्तेमाल किया जा सकता है।

नेमारोडोव ने जोर दिया कि अध्ययन में तकनीक ने कथित उत्तेजनाओं का इस्तेमाल किया। दूसरे शब्दों में, यह पुनर्निर्माण कर रहा था कि कौन से विषय देख रहे थे, न कि वे क्या सोच रहे थे।

लेकिन टीम अब अध्ययन कर रही है कि क्या छवियों को स्मृति या कल्पना से पुनर्निर्माण किया जा सकता है।

"[यह] फोरेंसिक से शुरू होने वाली कई संभावनाएं खोलेगा, जैसे कि उनके मस्तिष्क संकेत के आधार पर गवाहों द्वारा देखे गए लोगों के दिखावे के पुनर्निर्माण, संचार करने के लिए बिगड़ा क्षमताओं वाले लोगों के लिए गैर-मौखिक प्रकार के संचार के लिए, इन प्रणालियों के एकीकरण के लिए। नेमारोडोव कहते हैं, "पेशेवर और मनोरंजन प्रयोजनों के लिए एक मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस।"

जो लोग नहीं बोल सकते हैं, उनके लिए तकनीक संभावित रूप से उन्हें खुद को व्यक्त करने की अनुमति दे सकती है जो वे अनुभव करते हैं, याद करते हैं या कल्पना करते हैं। संदिग्ध चित्र सैद्धांतिक रूप से अधिक सटीक हो सकते हैं। अनुसंधान संभावित रूप से इस बात की समझ भी पैदा कर सकता है कि मस्तिष्क किस तरह से उन चेहरों को देखता है जो जन्मजात प्रोसोपेग्नोसिया वाले लोगों की मदद कर सकते हैं, जिन्हें आमतौर पर फेस ब्लाइंडनेस कहा जाता है। इस स्थिति वाले लोग चेहरे को पहचानने में असमर्थ हैं, चाहे वह कितना भी परिचित हो।

अनुसंधान के विज्ञान कथा के बावजूद, नेमारोडोव का कहना है कि हमें साइनिस्टर, डायस्टोपियन उपयोगों के बारे में चिंतित नहीं होना चाहिए।

उन्होंने कहा, "यह सुझाव देने का बहुत कम कारण है कि हम लोगों के दिमाग को पढ़ पाएंगे, उनके खिलाफ हमारे तरीके का इस्तेमाल करेंगे।" "सटीक परिणाम उत्पन्न करने के लिए हम प्रस्तुत उत्तेजनाओं पर ध्यान देने में प्रतिभागियों के सहयोग पर भरोसा करते हैं।"

बर्कले के कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में संज्ञानात्मक न्यूरोसाइंटिस्ट जैक गैलेंट कहते हैं कि जब मस्तिष्क स्कैन का उपयोग करने की बात आती है तो नैतिक मुद्दे होते हैं। लेकिन ये मुद्दे तब तक प्रासंगिक नहीं होंगे जब तक कि मस्तिष्क तरंगों को डिकोड करने के लिए इंटरफेस बहुत अधिक उन्नत न हों। किसी भी चीज़ के लिए छवि पुनर्निर्माण को एक उपयोगी उपकरण बनाने के लिए, हमें एक ऐसे उपकरण की आवश्यकता होती है जो दोनों पोर्टेबल हो और उच्च रिज़ॉल्यूशन पर माप सकता है, दोनों स्थानिक और अस्थायी आयामों को कैप्चर कर सकता है।

"हम नहीं जानते कि ऐसा उपकरण कब उपलब्ध होगा, " गैलेंट कहते हैं। "अगर हमें पता था कि उस चीज़ को कैसे बनाना है, तो हम इसे पहले ही बना लेंगे।"

एक नया अध्ययन वैज्ञानिकों को पढ़ने के लिए एक कदम के करीब लाता है