Японцы создали систему, обеспечивающую рекордную точность распознавания цифр и слов по сигналам деятельности мозга - «Наука и технологии»

Группа японских исследователей из Технологического университета Тоехаси, возглавляемая заслуженным профессором Нитта (Nitta), разработала новую электроэнцефалографическую (electroencephalogram, EEG) систему, которая, считывая сигналы деятельности мозга человека, распознает произносимые им цифры и односложные слова с рекордной на сегодняшний день точностью. Точность распознавания цифр составляет около 90 процентов, а слов - около 60 процентов. А дальнейшие работы в данном направлении позволят создать в недалеком будущем нечто наподобие "умной" печатной машинки, которой для работы даже не надо будет читать текст вслух.

Работа японских исследователей была затруднена тем, что сбор большого количества электроэнцефалографических данных разных людей сопряжен с некоторыми трудностями. А мощные алгоритмы искусственного интеллекта, использующие принципы глубинного машинного изучения и самообучения, демонстрирующие высокую эффективность работы, требуют их предварительного обучения на достаточно больших объемах исходной информации.

Для решения упомянутой выше проблемы японские исследователи разработали принципиально новый метод обучения программы, который позволил ей достигнуть высокой эффективности работы после обучения на небольшом массиве данных. Этот метод основан на расширенном анализе и целостном распознавании определенных образов, а основой этого метода является теория категорий, механизм сложной картографии, в котором используются понятия дублирующего пространства, тензорного пространства и сложные алгебраические преобразования.

Данная работа является частью более сложного и глобального проекта, в рамках которого ведется разработка нового типа интерфейса мозг-компьютер, предназначенный для распознавания речевых образов и слов, которые не произносятся вслух, а "прокручиваются" в мозгу человека в виде его мыслей. Такой интерфейс в будущем позволит снова заговорить людям, которые утратили эту способность в силу различных причин. И, кроме этого, такой интерфейс откроет поистине безграничные возможности для взаимодействия человека с компьютером без каких-либо ограничений, накладываемых нынешними и не очень-то удобными устройствами ввода и вывода информации.

В ближайшем времени японские исследователи приступят к разработке нового устройства, в котором будет использоваться меньшее количество датчиков, что существенно повысит удобство его использования. И это устройство, имеющее возможности сопряжения с компьютером или смартфоном, может стать первым прототипом интерфейса, речь о котором шла в предыдущем абзаце.