ترکیب بینایی رایانه و انسان برای شناسایی سریعتر معادن

به این ترتیب آنها روش جدیدی ابداع کردند که سرعت تشخیص و شناسایی معادن را نسبت به روشهای موجود (بازرسی فیزیکی توسط متخصص تشخیص معدن) به طور قابل توجهی افزایش میدهد.
بینایی رایانهای و دید انسان هر کدام نقاط قوت خاص خود را دارند، که اگر باهم ترکیب شوند عملکرد بهتری خواهند داشت. برای مثال، رایانهها در پیدا کردن الگوهای دقیق ریاضی بسیار خوب عمل میکنند، در حالی که انسان توانایی استدلال در مورد مسائل را به شیوهای کلی نگرانه دارد و میتواند تصاویر بزرگتر را درک کند. به این ترتیب پتانسیل بزرگی برای ترکیب این دو روش برای بهبود عملکرد وجود دارد.
از این رو پژوهشگران مجموعهای از دادههای 450 تصویر سونار ایجاد شده توسط زیردریایی مجهز به سونار را جمع آوری و الگوریتم بینایی رایانهای خود را بر اساس مجموعه دادهای از 975 تصویر شبه معدن مانند برنامهریزی کردند.
سپس آنها مجموعه دادههای تصویری که به احتمال زیاد شامل معادن بودند را در الگوریتمهای بینایی رایانهای وارد کردند و نتایج به دست آمده را به افراد مجهز به سیستم موجنگاری مغزی نشان دادند. این سیستم برای تشخیص فعالیت مغز برنامهریزی شده بود تا بتواند زمانی که افراد به دلیل وجود یک ویژگی برجسته در تصویری به آن واکنش نشان میدهند را ثبت کند. افراد معادن را بسیار سریعتر از زمانی که تصاویر توسط الگوریتمها پردازش میشوند شناسایی میکنند.
ادراک بشر میتواند مسائلی را پردازش کند که با بینایی رایانهای نمیتوان از پس آنها بر آمد. اما بینایی رایانهای خسته و یا دچار اضطراب نمیشود. در نتیجه به نظر می رسد که ترکیب کردن این دو قابلیت منطقی است.
رابط مغز با رایانه چیست؟
رابطهای مغز با رایانه با خواندن سیگنالهای الکتریکی یا دیگر علائم مغزی و تبدیل کردن آنها به اطلاعات دیجیتال، این اطلاعات را به گونهای برای کامپیوتر، قابل درک، تفسیر و پردازش میکنند تا با استفاده از آنها بتوان اعمالی مانند به حرکت درآوردن مکاننما یا روشن کردن تلویزیون را انجام داد.
امروزه بسیاری از محققان صنعتی و دانشگاهی جهت تجاری ساختن این فناوری تلاش میکنند و در همین راستا پروژههای فراوانی با هدف دستیابی به نوآوریهای جدید در زمینه رابط مغز با رایانه در سرتاسر جهان در جریان هستند. عمده اهداف این پروژهها دستیابی به محصولات و سرویسهای متنوع و کاربردی در آیندهای نهچندان دور است.
این فناوریها برای افرادی که به دلیل آسیبدیدگیهای نخاعی یا ناتواناییهایی همچون بیماری تصلب و تحلیل عضلات (ALS) یا اختلالات مغزی قادر به استفاده عادی از دستها و بازوهای خود نیستند، نویدبخش خبرهای خوشحالکنندهای خواهد بود.
استفاده از رابط مغز با رایانه حتی برای فعالیتهای تحقیقاتی نیز فوایدی به همراه خواهد داشت. ایدههایی مطرح شدهاند که میتوانند نقطه شروعی برای رسیدن به تکنیکهایی همچون تایید هویت بیومتریک و دیگر موارد امنیتی با استفاده از امواج مغزی باشند.
نحوه عکسالعمل مغز کاربر به برخی از محرکها میتواند تعیینکند که آیا برای مثال، شخص اجازه ورود به یک ساختمان یا استفاده از یک رایانه را دارد یا خیر.
به همین خاطر، رابط مغز با رایانه بهعنوان حرکتی که میتواند موجب افزایش بازدهی در بازار شود، توجهها را به خود جلب نموده است. البته تا فراگیر شدن و استفاده گسترده از این فناوری راه درازی در پیش است و اکنون نیز با مشکلاتی همچون عدم پذیرش از سوی کاربران و دقت پایین سیگنال روبهرو است.
تاریخچه توسعه
دانشمندان از اوایل دهه 1970 میلادی فعالیتهای خود در زمینه رابط مغز با رایانه را آغاز کردند. در آن زمان جکوس ویدال، پروفسور بازنشسته دانشگاه کالیفورنیا، هدایت پروژه «رابط مغز-کامپیوتر» را با پشتیبانی دانشگاه در دست گرفت. در طول این مدت، محققان با نصب حسگرهای ساده رابط مغز با رایانه در بدن موشها، میمونها و انسان آزمایشهایی را در این زمینه انجام دادند.
در اواخر دهه 1990 میلادی محققان انستیتو فناوری جورجیا، با همکاری دانشگاه اموری، با نصب یک الکترود در غشای پوستی مغز یک بیمار که به علت عارضه فلج ناحیه زیر گردن قدرت تکلم خود را از دست داده بود، پتانسیلهای درمانی رابط مغز با رایانه را به نمایش گذاشتند. تکنیک به کار رفته در آن عمل، بیمار را قادر ساخت با برقراری ارتباط با کامپیوتر، مکاننما را به حرکت در بیاورد.
در سال 1999 اساتید دانشکده پزشکی ام.سی.پی، با همکاری پژوهشگران دانشگاه پزشکی دوک موشهایی را تربیت کردند که با استفاده از سیگنالهای مغزی خود، یک شیر آب برقی را به حرکت در میآوردند.
در حال حاضر نیز شرکتها و دانشگاههای متعددی در حال انجام تحقیقات بسیار مهمی روی شاخههای گوناگونی از رابط مغز با رایانه هستند. برای مثال و به گفته پوتز گرونت، فوق دکترا و محقق و مدرس دانشگاه زد-گرا، دانشمندان لابراتوار رابط مغز با رایانه این دانشگاه در حال تحقیق روی روشی هستند که به بیماران کمک میکند با استفاده از رابط مغز با رایانه بتوانند بر پروتزها و اندام مصنوعی خود کنترل داشته باشند.





