Интракортикальные интерфейсы мозг-компьютер (iBCI), декодирующие воображаемый рукописный текст, достигли впечатляющих скоростей для английского языка, но требуют обучения на каждой букве. Новое исследование показывает, что мозг может использовать универсальный набор строительных блоков движений, что позволит декодерам распознавать совершенно новые символы без предварительного обучения — zero-shot.
Исследование
Шринивас Равишанкар и Вирджиния де Са из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали вычислительную среду для согласования нейронной активности с воображаемыми движениями руки. Используя большой набор данных интракортикальных записей, они обучили алгоритм машинного обучения распознавать кинематические штрихи, составляющие буквы. Затем модель протестировали на буквах, которые она никогда не видела во время обучения. Она достигла 64% hits@3 — правильная буква была среди трех лучших предположений в 64% случаев. Эта производительность предполагает, что моторная кора представляет рукописный текст как комбинации общих, консервативных двигательных примитивов.
Почему это важно
В настоящее время iBCI для логографических языков, таких как китайский или японский, потребовали бы обучения на тысячах символов, что непрактично. Декодер с нулевым обучением может обойти это, сделав нейропротезирование жизнеспособным для миллиардов людей. Для всех, кто интересуется когнитивистикой, это исследование поддерживает идею о том, что сложные навыки разбиваются на повторно используемые компоненты — принцип, который может применяться к обучению, памяти и даже IQ.
Что вы можете сделать
Вы можете исследовать собственную нейронную гибкость, практикуя сложные моторные последовательности, например, изучая каллиграфию или игру на музыкальном инструменте. Эти занятия могут укрепить способность мозга перекомбинировать двигательные примитивы, поддерживая подвижность вашей моторной системы.
Источник: arXiv q-bio.NC
Хотите узнать больше о своем мозге? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.
