Ученые воссоздали Шляпу из "Гарри Поттера"
По словам разработчиков, она регистрирует активность мозга с помощью электроэнцефалографии и анализирует ее с помощью нейросети, сопоставляющей паттерны активности с теми, которые были записаны во время калибровки системы.
Интерфейсы типа мозг-компьютер активно изучаются учеными, в основном для помощи больным с нарушениями моторных функций. К примеру, с помощью электроэнцефалографии некоторые пациенты получают возможность ходить или восстанавливают работу рук после инсульта. В основе этих методов лежит считывание активности мозга, распознавание движений, представляемых пациентом, и передача соответствующих команд на электроды, подключенные к мышцам. Однако такой же принцип может быть использован и для других задач.
Пэтти Мэйс и Наталия Космина из Массачусетского технологического института разработали устройство, позволяющее озвучивать образы, о которых думает человек, используя аналогичный принцип работы. В качестве вдохновения авторы использовали шляпу из книги "Гарри Поттер и философский камень", которая так же считывала мысли людей и реагировала на них. Для того, чтобы воплотить такую функциональность в реальном устройстве, инженеры использовали коммерчески доступный носимый электроэнцефалограф с 14 электродами, размещаемыми на различных частях головы. Кроме того, разработчики использовали алгоритм машинного обучения, который распознает паттерны мозговой активности с электроэнцефалографа.
Перед началом работы устройство необходимо откалибровать. Для этого пользователю показывают изображения различных объектов и действий, после чего он должен представить их. Во время этого процесса устройство записывает активность мозга и ассоциирует ее с показываемыми объектами или действиями. После калибровки шляпа спрашивает пользователя вопросы, подразумевающие бинарный ответ (пользователь выбирает один из двух предметов или действий). Благодаря распознаванию активности мозга шляпа сама определяет образ, который представляет человек, и озвучивает ответ через подключенный динамик.
Создатели шляпы отмечают, что в будущем они планируют использовать ее в качестве инструмента для повышения самооценки у детей во время обучения. По их мнению, ребенок будет доверять шляпе, которая "понимает", о чем он думает, а значит будет прислушиваться к ее оценкам и мотивации.
В прошлом году британские ученые представили прототип носимого магнитоэнцефалографа. Он работает благодаря измерению магнитного поля, возникающего вследствие электрической активности нейронов. Одно из главных преимуществ разработки перед аналогами заключается в том, что устройство может проводить качественные измерения, даже если пациент двигает головой.
