Учёные разработали технологии, которые могут понимать мысли и ментальное состояние людей

Появились два не связанных между собой решения, которые пока не имеют прямого отношения к образованию, но теоретически могли бы быть полезны и в этой сфере.

Какое решение умеет читать мысли

Исследователи из Техасского университета в Остине (США) разработали систему, названную семантическим декодером. Она может преобразовывать в текст мозговую активность человека, которая происходит во время прослушивания истории, просмотра видео или когда он сам мысленно представляет какую-то историю. Проще говоря, программа считывает образы и описывает их. Результаты работы учёных опубликованы в журнале Nature Neuroscience и описаны на сайте университета.

Уточняется, что это не первая система декодирования мыслей, однако все её аналоги либо требуют инвазивного вмешательства (проще говоря, чипов в мозге), либо могут воспринимать лишь отдельные слова. В данном случае мозговую активность измеряют с помощью МРТ-сканера. Но сначала декодер обучают с применением искусственного интеллекта: человек, находясь в сканере, в течение нескольких часов прослушивает подкасты и сосредотачивается на их содержании, мысленно представляя то, о чём идёт речь. Это помогает программе научиться интерпретировать его мозговую активность, связывая её со звучащим текстом. После этого испытуемый слушает новую аудиозапись или представляет, как сам рассказывает что-то. А программа в это время считывает его мозговую активность и переводит его мысли в текст.

Правда, в результате получается не дословная расшифровка — декодер улавливает суть того, о чём думает человек, но пока несовершенно. Примерно в половине случаев система выдаёт текст, который близко (а иногда и точно) соответствует значению исходных слов, которые человек «продумывает». В дополнение к прослушиванию подкастов и представлению историй участников исследования попросили посмотреть четыре коротких беззвучных видеоролика, находясь в сканере. В этом случае декодер тоже смог использовать их мозговую активность для точного описания определённых событий из видеозаписей.

Учёные считают, что их решение может помочь тем, кто находится в сознании, но неспособен говорить, — например, людям, перенёсшим инсульт. Благодаря этому можно общаться с человеком, в буквальном смысле читая его мысли. Правда, пока технология непрактична из-за того, что для её применения нужен аппарат МРТ. Однако специалисты отметили, что это поправимо: их разработку можно было бы применять в связке с более портативными системами визуализации мозговой активности. Например, к ним относятся системы функциональной спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона. Этот метод помогает измерить, где в мозге кровоток становится сильнее или слабее. Однако при его использовании точность декодирования снизится.

Гипотетически подобную технологию можно было бы использовать для анализа вовлечённости учащихся во время занятия и выявить идеальную продолжительность урока — например, декодер мог бы подсказывать, в течение какого времени основная часть учащихся может сохранять концентрацию, а с какого момента мысли «улетают» далеко.

Какое устройство научили определять ментальное состояние

Учёные из НИУ ВШЭ создали однопиксельную терагерцевую камеру со сканатором, которая способна понять эмоции человека. Об этом сообщает пресс-служба университета.

Недавние научные работы продемонстрировали, что потовые выводные протоки могут выполнять роль терагерцевых спиральных антенн. Эти протоки контролирует симпатическая нервная система. Изменения в её работе могут быть связаны с целым рядом факторов — от физической нагрузки до ментальной активности, эмоционального состояния и стресса. И всё это можно считать при помощи специального аппарата.

Камера, созданная в НИУ ВШЭ, работает в диапазоне частот 400–700 ГГц и обладает гораздо большей чувствительностью, чем её аналоги. Определить состояние человека помогает анализ изображений, которые получаются с помощью этого устройства.

Тестирование камеры провели на пяти добровольцах на частоте 252 ГГц. Сначала испытуемых попросили расслабиться, включив им релаксирующую музыку. Затем участники прошли тесты в стрессовых обстоятельствах — с ограничением времени и в сопровождении напряжённой музыки. Это позволило зафиксировать изменения на кожном покрове, вызванные психическими нагрузками. Результаты тестирования показали взаимосвязь данных ТГц-излучения кожи с её электрической активностью и изменениями сердечного ритма.

Авторы работы подчёркивают, что возможности новой технологии почти безграничны. Например, в будущем такие камеры могли бы использоваться для диагностики и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, для выявления злоумышленников, а также для определения уровня стресса и усталости в критических рабочих условиях.

Можно предположить, что разработка была бы полезна для более точных, чем сейчас, исследований стресса в образовательном процессе, а может быть, и для практических задач. Например, для оценки психологического состояния учащихся и педагогов. Хотя, конечно, в любом случае всё зависит от стоимости подобных технологий.

Кстати, недавно стало известно, что в Дании развивают цифровые сервисы для контроля за психологическим состоянием школьников.