Teadusfilm Või Fakt: Instant, "Matrix" -Põhine Õppimine

{h1}

"the matrix" õpib keanue reeves kohe kungfu. Kas reaalses maailmas pakutakse kunagi sama kogemust?

Selles iganädalases seerias hindab Life's Little Mysteries populaarsete teaduslike fanaatikateemade mõistlikkust.

"Ma tean kungfu." See on üks meeldejäävamaid jooni 1999. aasta filmist "The Matrix". Keanu Reevesi tegelane Neo räägib selle pärast, et võitluskunst on tema ajusse "laaditud" vaid mõne sekundi jooksul läbi tema kolju pandud futuristliku arvuti.

Kui ainult nii lihtne oli. Tänapäeval on kung fu stiili omandamine tuhandeid tunde. Kuid on mõningaid uusi näpunäiteid, et oskuste õppimise tempo võib olla tehnoloogiliselt võimendatud. Võibolla ühel päeval, kus mitmed valdkonnad saavad suuremaid edusamme, võib teadmiste ja oskuste omandamine toimuda nii kirurgiliselt implanteeritud kui ka väline riistvara lairibaühendusega kiirustes.

"Kontseptsioon pole täiesti usutav," ütles Brett McNaughton, Kanada Lethbridge'i ülikooli neuroteadlane. "Soovitan teil kontrollida paari sada aasta jooksul."

Varjatud ajutreening

Õppimine on tüütu protsess - küsige olümpiavõistlustelt üliõpilasi või sportlasi. Ülesande kordamine, kas matemaatikaprobleemide lahendamine või vaalapüük, aitab järk-järgult kaasa pikaajalise vaimse ja lihaste mälu.

Möödunud aasta lõpul avaldatud uuring näitab, kuidas seda õppimisprotsessi võib võimendada, ilma et õppija oleks seda isegi teadlik. Tehnoloogia nimega on ka kena sci-fi / technobabble ring: teadlased nimetavad seda "dekodeeritud neurofeedbackiks".

Kasutades aju skannerit, jälgisid teadlased aktiivsuse mudeleid subjektide visuaalsetes koorikutes, kui uuritava objektiga uuriti konkreetse objekti orientatsioone. Mitme päeva jooksul tundide ajal toimunud seansside käigus teostati iseseisvat vaimset ülesannet - keskendumine rohelisele kettale, et see kasvuks suurenuks -, et teadlased olid seotud ühe orientatsiooni kujundusega. Aja jooksul on objektid paremini tuvastanud selle konkreetse objekti orientatsiooni, ilma et oleks teada, et nad oleksid selleks koolitatud. Lühidalt öeldes nad õppisid. [6 lõbusaid viise, kuidas tõhustada oma mälu]

Selline kaudne, alateadlik õppimine võib lõpptulemusena õpetada kellelegi seda, kuidas, näiteks öelda, klaverit mängida või judo kärpida.

"See pole veel nagu" The Matrix "," ütles Bostoni ülikooli neuroteaduse professor Takeo Watanabe ja dekodeeritud neurofeedback uuringu juht. "Kuid seda saab välja töötada nii, et see oleks väga tugev vahend, mis võiks realiseerida filmis näidatud mõningaid aspekte."

Alates visualiseerimisest kuni aktiveerimiseni

Praeguseks on seda tehnikat katsetatud ainult perceptuaalse õppimise (täpsemalt visuaalse õppimise) jaoks. Rakendades seda mootorsõiduki õppetöös - näiteks jäsemete, tasakaalu ja hingamise koordineeritud liikumine - näiteks kung fu - oleks suur väljakutse.

"Mootorite õppimine sarnaneb pertseptuaalsele õppimisele, nii et me oleme peaaegu kindlad, et seda saab rakendada mootorsõidukijuhtimisele," ütles Watanabe. "Kuid mootorsõidukite õppimine nõuab liikumiste jada parandamist, seega võib kuluda palju aega."

Watanabe jätkas: "Võib-olla on võimalik, et aine õpib ühe liikumisega paremini liikuma kui ühe aasta jooksul seda tehnoloogiat kasutades." [Top 10 leiutisi, mis muutsid maailma]

Kuigi see on jääjõu tempel Neo kungfu omandamise kõrval, pakub Watanabe tehnika peamist eelist. "In The Matrix," teave ja oskused viiakse ajju füüsiliselt otse, "ütles ta. "Meie meetod on parem, kuna me ei pea inimese aju haiget tegema." Teisisõnu, see tehnika ei nõua inimese peas oleva hiiglasuurusega andmesidepesa.

Sisestades "maatriksi"

Neo ja tema kaaslastel on oma kehade eri sadamates torude ja teiste sensoorsete sisendjuhtmete toitmiseks. Kõige olulisem on kolju tagaosa suur pesa, mis ühendab Neo õppemasina. Seega on "ühendatud", saab ta õppida uusi võimeid, kui ta osaleb Matrixi virtuaalkava tegelikus arvutiprogrammis.

Arstiteadus pakub täna sarnaseid, kui palju kaugelearenenud seadmeid, mida nimetatakse aju / masina liidesteks või aju / arvuti liidesteks. Need eksperimentaalsed seadistused on võimaldanud halvatud inimestel manipuleerida roboteeritud käega, kasutades ainult mõtteid. Implantaat subjekti ajus registreerib neuronite elektrilist aktiivsust, mis seejärel teisendatakse mehaanilise käe liikumisel.

Nende süsteemide jätkuv arendamine peaks oluliselt aitama taastamisel. "Järgnevatel aastakümnetel on võimalik aju korralikult manipuleerida ja isegi teha selliseid asju nagu pimedatele toorainete visuaalsetele aistingute taastamine või proteeside jäsemete toornafta kontrollsignaalide lugemine," ütles McNaughton. "Sellist laadi asjad on juba tehtud."

Kuid nendes seadistustes sisend ja väljund langevad peaaegu tegelikust "programmeerimisest" ajju, nagu on näha "Matrix". Selleks, et tõmmata midagi sellist, peaksid teadlased palju paremini mõistma mälestuse ja mõtte füüsilist baasi.

Närvikonstruktsioon

Aju on ligikaudu 100 miljardit neuronit, mis on ühendatud triljoneid neuronite ristmikke, mida nimetatakse sünappeeks. Mälu on vähemalt osaliselt füüsiliselt "kirjutatud" neuronite ja võimaluse korral ka neuraalsete arhitektuuride vaheldumisi. Aju rakkude ümberpööramine uute mälestuste loomiseks nõuab äärmiselt väikeste skaalade peenat täpsust.

"Põhimõtteliselt on võimalik salvestada mõnest ajurakust ja stimuleerida seda ning seega mõnevõrra häirida süsteemi," ütles McNaughton. "Kuid tänapäeva tehnoloogiaga, mida te räägite, oleks vaja aju ulatuslikku sissetungivat sekkumist, põhjustades tõsiseid kahjustusi ja mis tahes juhul keelab implantaat [keha immuunsüsteemi]."

Eeldades, et ravimid või biokitseerivate seadmetega seadmed võivad takistada immuunsüsteemi rünnakuid ja et implantaadid võivad liita välise riistvara abil molekulaarsel skaalal neuronite selektiivseks muutmiseks, tekib veel üks fundamentaalne küsimus: kas igaüks aju "räägib" sama keelt.

Teadlased on aastakümneid töötanud aju närvi koodi detekteerimisel. Ajutegevuse õppemudelid, arutluskäigud ja salvestatud mälestused võivad üksikisikute vahel oluliselt erineda. Sellisel juhul ei toimi inimeste ajud sarnaselt standarditud arvutitega, mis võiksid kergfunktsionaalse kungfu programmi vastu võtta.

Vaatamata kõigile neile takistustele on Watanabe optimistlik. Ta arvab, et teadlased, kasutades dekodeeritud neurofeedbackiga sarnaseid meetodeid, suudavad peagi oluliselt kustutada inimese soovimatuid traumeeruvaid mälestusi ja parandada õppimist.

Kuid Kung Fu ei ole Watanabe enda prioriteetide nimekirja ülaosas. Ühes asjas ütleb ta, et see jälgib kitarri mängimist ühe asjana. "Soovin, et ma võiksin mängida nagu Led Zeppelini Jimmy Page".

Usaldusväärsuse skoor: Täispikad plug-'n'-play "oskuste omandamine, nagu näidatud" The Matrix ", tundub olevat kaugel, kuigi mitte ebausutav. Arvestades aju / masina liideste, arvutitehnoloogia ja neuroteaduste kiiret arengut, anname sellele sci-fi-kontseptsioonile kolm võimaliku neli raketikotid.

Jälgi Life's Little Mysteries vidistama @llmysteries. Oleme ka Facebookis ja Google+.


Video Täiendada: .




Uurimistöö


30 Aastat Tagasi On Inimestel Parim Võimalus Kliimamuutuse Peatamiseks
30 Aastat Tagasi On Inimestel Parim Võimalus Kliimamuutuse Peatamiseks

Mis Maa Näeb Välja 50 000 Aasta Pärast?
Mis Maa Näeb Välja 50 000 Aasta Pärast?

Teadusuudised


Washingtoni Osariigis Ja Wisconsin Issa Võtavad Vastu Droni Seadused
Washingtoni Osariigis Ja Wisconsin Issa Võtavad Vastu Droni Seadused

Kuidas Arvepidamine Toimib
Kuidas Arvepidamine Toimib

Tibud, Mis Suudavad Hoida Laimi Haigusi, Levivad Üle Kogu Usa
Tibud, Mis Suudavad Hoida Laimi Haigusi, Levivad Üle Kogu Usa

Marihuaana Kasutamine Raseduse Naiste Hulgas
Marihuaana Kasutamine Raseduse Naiste Hulgas

Päikeseenergiaplaan Seatud Uude Salvestuslennukile
Päikeseenergiaplaan Seatud Uude Salvestuslennukile


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com