Return to Video

يتعلم هذا الحاسوب قراءة أفكاركم

  • 0:00 - 0:03
    غريغ غيج: قراءة الأفكار، لقد شاهدت ذلك
    في أفلام الخيال العلمي؛
  • 0:03 - 0:05
    الآلات التي بوسعها قراءة أفكارنا.
  • 0:05 - 0:07
    غير أنّ هناك تقنيات اليوم
  • 0:07 - 0:09
    بوسعها قراءة النشاط الكهربائي لأدمغتنا.
  • 0:09 - 0:11
    نسميها مخطط كهربية الدماغ "EEG".
  • 0:12 - 0:15
    هل يوجد معلومات مُضمّنة في موجات الدماغ؟
  • 0:15 - 0:17
    وإن كان كذلك، هل باستطاعتنا تدريب حاسوب
    على قراءة أفكارنا؟
  • 0:17 - 0:20
    عكف صديقي نيثان على اختراق
    تخطيط الأمواج الدماغية
  • 0:20 - 0:22
    من أجل بناء آلة تقرأ الأفكار.
  • 0:22 - 0:24
    [جرّب علم الأعصاب بنفسك]
  • 0:25 - 0:26
    حسنًا إليك طريقة عمل نظام تخطيط الدماغ.
  • 0:27 - 0:28
    يوجد في داخل الرأس دماغ،
  • 0:28 - 0:31
    ويتكون هذا الدماغ
    من مليارات الخلايا العصبية،
  • 0:31 - 0:34
    تقوم هذه الخلايا العصبية بإرسال
    إشارات كهربائية بين بعضها.
  • 0:34 - 0:37
    تتجمع هذه الرسائل الصغيرة
    لتشكيل موجة كهربائية
  • 0:37 - 0:38
    نستطيع كشفها على شاشة الحاسوب
  • 0:38 - 0:41
    عادةً، يستطيع جهاز تخطيط الدماغ قراءة
    الأشياء بصورة عامة،
  • 0:41 - 0:44
    على سبيل المثال: إذا كنت نائما
    أو إذا جرى تنبيهك.
  • 0:44 - 0:45
    لكن هل يمكنه إخبارنا بأشياء أخرى؟
  • 0:45 - 0:47
    هل حقًا بوسعه قراءة أفكارنا؟
  • 0:47 - 0:48
    سنقوم بتجربة ذلك،
  • 0:48 - 0:50
    ولن نبدأ ذلك مع أفكار معقدة.
  • 0:50 - 0:52
    سنقوم بإجراءات بسيطة جدًا.
  • 0:52 - 0:56
    هل بوسعنا تفسير ما يراه الشخص
    باستخدام الأمواج الدماغية فقط؟
  • 0:56 - 0:59
    سيبدأ نيثان بوضع أقطاب كهربائية
    على رأس كريستي
  • 0:59 - 1:01
    نيثان: حياتي متشابكة.
  • 1:01 - 1:02
    (ضحك)
  • 1:02 - 1:04
    غ غ: ومن ثم سيعرض عليها
    مجموعة من الصور
  • 1:04 - 1:06
    من أربع فئات مختلفة.
  • 1:06 - 1:09
    نيثان: وجه، ومنزل، ومشهد طبيعي،
    وصور غريبة.
  • 1:09 - 1:11
    غ غ: فيما نعرض على كريستي
    المئات من هذه الصور،
  • 1:12 - 1:15
    نقوم أيضًا بتسجيل الأمواج الكهربائية
    على حاسوب نيثان.
  • 1:15 - 1:18
    سنرى إن كان بوسعنا رصد أية معلومات
    متعلقة بالصور
  • 1:18 - 1:20
    وردت في الموجات الدماغية،
  • 1:20 - 1:22
    وهكذا عندما ننتهي،
    سنرى إن كان بوسع جهاز التخطيط
  • 1:22 - 1:25
    أن يخبرنا عن نوعية الصور
    التي تنظر إليها كريستي،
  • 1:25 - 1:28
    وإن حدث ذلك، ينبغي على كل فئة أن تثير
    إشارة دماغية مختلفة.
  • 1:28 - 1:31
    حسنًا، إذًا لقد جمعنا كل بيانات
    جهاز التخطيط الأولية،
  • 1:31 - 1:32
    وهذا ما حصلنا عليه.
  • 1:33 - 1:36
    تبدو جميعها مبعثرة جدًا،
    لذا سنرتبها وفقًا للصورة.
  • 1:37 - 1:39
    الآن ما زال هناك تشويش نوعًا ما
    يعيقنا عن رؤية أي فروقات،
  • 1:40 - 1:43
    لكن إذا ما عدّلنا المخططات الدماغية
    عبر جميع أنواع الصور
  • 1:43 - 1:45
    من خلال ربطها باللحظة التي ظهرت بها
    الصورة أولًا،
  • 1:45 - 1:47
    نستطيع التخلص من ذلك التشويش،
  • 1:47 - 1:49
    وسرعان ما سنستطيع رؤية بعض الأنماط البارزة
  • 1:49 - 1:51
    تظهر لكل فئة.
  • 1:51 - 1:53
    الآن لا تزال الإشارات متشابهة جدًا.
  • 1:53 - 1:54
    دعونا نلقي نظرة قريبة.
  • 1:54 - 1:57
    بعد ظهور الصورة بحوالي 100 ملي ثانية،
  • 1:57 - 1:59
    نرى نتوءًا بارزًا
    في الحالات الأربعة جميعها،
  • 1:59 - 2:02
    ونطلق عليه تسمية "ب100"،
    والذي نعتقده هو أنّ هذا
  • 2:02 - 2:05
    ما يحصل لدماغك عندما تدرك شيئًا ما.
  • 2:05 - 2:07
    لكن يا إلهي! انظر إلى الرمز
    الذي يظهر للوجه.
  • 2:07 - 2:09
    يبدو مختلفًا عن الرموز الأخرى.
  • 2:09 - 2:12
    هناك هبوط سلبي بعد حوالي 170 ميلي ثانية
  • 2:12 - 2:13
    من ظهور الصورة.
  • 2:13 - 2:15
    ما الذي يحدث هنا؟
  • 2:15 - 2:18
    تشير الأبحاث إلى وجود العديد
    من الخلايا العصبية وظيفتها
  • 2:19 - 2:20
    تمييز الوجوه البشرية،
  • 2:20 - 2:23
    وبالتالي هذا ال"ن170"
    قد يكون عبارة عن إشارات
  • 2:23 - 2:25
    تطلقها هذه الخلايا العصبية
    في نفس الوقت والمكان
  • 2:25 - 2:27
    ويمكننا كشف ذلك من خلال هذا الجهاز.
  • 2:27 - 2:29
    وبالتالي هناك فائدتان هنا،
  • 2:29 - 2:32
    أولًا؛ لا يمكن لأعيننا تمييز الفروق
    في الأنماط
  • 2:32 - 2:34
    من دون أن تبلغ معدل التشويش،
  • 2:34 - 2:36
    وثانيًا؛ حتى بعد إزالة التشويش،
  • 2:36 - 2:39
    تستطيع أعيننا أن تلتقط الإشارات المرتبطة
    بالوجوه فقط.
  • 2:39 - 2:41
    إذًا هنا حيث نعود إلى تعلم الآلة.
  • 2:41 - 2:45
    الآن، عيوننا ليست بتلك الجودة في التقاط
    الأشكال من بيانات مشوشة،
  • 2:45 - 2:48
    ولكن آلة تتعلم الخوارزميات
    مصممة لتقوم بذلك فحسب،
  • 2:48 - 2:51
    إذًا هل نستطيع أخذ العديد من الصور
    والبيانات
  • 2:51 - 2:53
    وتغذية حاسوب وتدريبه
  • 2:53 - 2:57
    ليكون قادرًا على تفسير
    ما تنظر إليه كريستي في الوقت الحقيقي؟
  • 2:57 - 3:01
    نحاول ترميز المعلومات التي تصدر
    من الرسوم البيانية لدماغها "EEG"
  • 3:01 - 3:02
    في الوقت الحقيقي
  • 3:02 - 3:05
    والتنبأ بما تنظر إليه عيناها.
  • 3:05 - 3:06
    وإذا تم ذلك، ما ينبغي أن نراه
  • 3:06 - 3:09
    في كل مرة تحصل فيها على صورة مشهد
  • 3:09 - 3:11
    ينبغي أن يقول مشهد،
    مشهد، مشهد، مشهد.
  • 3:11 - 3:13
    وجه...وجه، وجه، وجه، وجه،
  • 3:13 - 3:17
    ولكن الأمر لا يعمل على هذا النحو تمامًا،
    وهذا ما نكتشفه.
  • 3:21 - 3:25
    (ضحك)
  • 3:25 - 3:26
    حسنًا.
  • 3:26 - 3:30
    المخرجة: إذا ما الذي يجري هنا؟
    غ غ: أعنقد أننا نحتاج وظيفة جديدة.
  • 3:30 - 3:31
    (ضحك)
  • 3:31 - 3:33
    حسنًا، لقد كان هذا إخفاقًا جسيمًا.
  • 3:33 - 3:36
    ولكن لا يزال ينتابنا الفضول:
    إلى أي مدى يسعنا التقدم في هذه التقنية؟
  • 3:36 - 3:38
    وأعدنا النظر إلى ما فعلناه من قبل.
  • 3:38 - 3:41
    ولاحظنا أنّ البيانات كانت تدخل حاسوبنا
    بشكل سريع جدًا.
  • 3:41 - 3:43
    بدون تعيين الوقت عندما تظهر الصور،
  • 3:43 - 3:46
    وهذا مثل قراءة جملة طويلة جدًا
  • 3:46 - 3:48
    بدون فراغات بين الكلمات.
  • 3:48 - 3:49
    سيكون من الصعب قراءتها،
  • 3:49 - 3:53
    ولكن بمجرد أن نضع الفراغات،
    تظهر لنا كلمات مفردة
  • 3:53 - 3:55
    وتصبح الجملة مفهومة أكثر بكثير.
  • 3:55 - 3:57
    ولكن ماذا لو غششنا قليلًا؟
  • 3:57 - 4:01
    باستخدام جهاز استشعار، يمكننا أن نقول
    للحاسوب عندما تظهر الصورة لأول مرة،
  • 4:01 - 4:04
    بهذه الطريقة، تتوقف الموجة الدماغية
    عن كونها تدفقًا مستمرًا من المعلومات.
  • 4:04 - 4:07
    وتصبح عوضًا عن ذلك حُزمًا مفردة ذات معنى،
  • 4:07 - 4:09
    سنقوم كذلك بالغش قليلًا بعد،
  • 4:09 - 4:11
    بتقليل الأصناف إلى اثنين.
  • 4:11 - 4:14
    لنرى إن كان بوسعنا قراءة الأفكار
    في الوقت الفعلي.
  • 4:14 - 4:15
    في هذه التجربة الجديدة،
  • 4:15 - 4:17
    سنُقلصها قليلًا أكثر،
  • 4:17 - 4:19
    وهكذا نعرف بداية الصورة
  • 4:19 - 4:23
    وسنقوم بالحد من الأصناف
    إلى "وجه" أو "مشهد".
  • 4:23 - 4:25
    نيثان: وجه. هذا صحيح.
  • 4:26 - 4:27
    مشهد. صحيح.
  • 4:28 - 4:31
    غ غ: إذًا الآن، في كل مرة تظهر الصورة،
  • 4:31 - 4:33
    نلتقط شكلًا لبداية الصورة
  • 4:33 - 4:35
    ونفك تشفير الرسوم الدماغية "EEG"
  • 4:35 - 4:36
    لقد بدأت تعمل بشكل صحيح.
  • 4:36 - 4:38
    نيثان: أجل. وجه. صحيح.
  • 4:38 - 4:40
    غ غ: هناك إذًا معلومات
    في إشارة تخطيط الدماغ وهذا أمر رائع
  • 4:40 - 4:43
    كل ما علينا فعله هو جعلها تتواءم
    مع بداية الصورة.
  • 4:43 - 4:45
    نيثان: مشهد. صحيح.
  • 4:47 - 4:48
    وجه. نعم.
  • 4:49 - 4:51
    غ غ: هذا يعني وجود بعض المعلومات هناك،
  • 4:51 - 4:54
    لذا لو استطعنا أن نعرف متى تظهر الصورة،
  • 4:54 - 4:56
    سيكون بوسعنا أن نحدد من أي الأشكال كانت،
  • 4:56 - 5:01
    هذا ممكن، ولو بمعدل متوسط،
    بالنظر إلى تلك الموجات الدماغية.
  • 5:01 - 5:02
    نيثان: تمامًا.
  • 5:02 - 5:06
    غ غ: لو أنّك أخبرتني أنّ هذا ممكن
    في بداية المشروع،
  • 5:06 - 5:07
    لأجبتك بأنّ هذا مستحيل.
  • 5:07 - 5:09
    أنا حرفيًا لم أعتقد أنّ بوسعنا تحقيق هذا.
  • 5:09 - 5:11
    هل نجحت تجربتنا في قراءة الأفكار بحق؟
  • 5:11 - 5:13
    نعم، ولكن اضطُررنا للقيام
    بالكثير من الحيل.
  • 5:13 - 5:16
    يبدو أنّك تستطيع إيجاد بعض الأشياء
    المُثيرة في الموجات الدماغية،
  • 5:16 - 5:18
    على سبيل المثال:
    إذا كنت تنظر إلى وجه أحدهم،
  • 5:18 - 5:21
    ولكنها مُقيّدة إلى حدٍ كبير.
  • 5:21 - 5:24
    لربما التطورات في تعلم الآلة
    ستقطع أشواطًا هائلة.
  • 5:24 - 5:27
    ويومًا ما سنكون قادرين على ترجمة
    ما يحدث في أفكارنا
  • 5:27 - 5:31
    ولكن للآن، المرة القادمة التي تقول فيها
    شركة أنّ بوسعها استغلال موجات دماغك
  • 5:31 - 5:33
    لتتمكّن من التحكم في الأجهزة.
  • 5:33 - 5:36
    إنّه لمن حقك وواجبك أن تُشكّك بذلك.
Title:
يتعلم هذا الحاسوب قراءة أفكاركم
Speaker:
جرّب علم الأعصاب بنفسك
Description:

لقد سمحت التكنولوجيا المعاصرة لعلماء الأعصاب بالنظر داخل الدماغ البشري، ولكن هل تستطيع أيضًا قراءة الأفكار؟
مُسلّحين بأداة تُدعى مخطط كهربية الدماغ، أو EEG، وبعض الحيل الحاسوبية، يحاول علماء الأعصاب الشجعان الغوص داخل الأفكار المجردة.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED Series
Duration:
05:51

Arabic subtitles

Revisions