Разработчик квантовых компьютеров — американская компания IonQ — сообщил о первых опытах имитации мыслительной деятельности человека на квантовых схемах. Задачей эксперимента стало исследование принципиальной возможности запустить на квантовом «железе» модели познания и принятия решений человеком. Первые результаты обнадёживают, о чём компания сообщила в научной публикации.

Источник изображения: Pixabay

Исследователи напомнили, что психологи системно свыше 60 лет пытаются проникнуть в тайну познания человеком себя и окружения. Ряд аспектов указывают на то, что путь мысли человека в чём-то (а иногда очень сильно) подчиняется законам квантовой вероятности. Было бы неправильно упустить этот момент и не попытаться запустить выведенные психологами модели принятия решений на квантовых компьютерах. Если правильно подобрать компоненты, это приведёт к появлению невероятно мощных по силе инструментов для предсказаний тех или иных событий, как и создаст предпосылки для возникновения всезнающих управленческих платформ.

Вместе с международной группой учёных специалисты IonQ смогли создать квантовые схемы, регистры и гейты, которые позволили запустить имитацию мыслительной деятельности человека. Фактически в кубитах были закодированы человеческие ментальные состояния, что позволило провести с ними манипуляции и получить определённый результат. Это пока первые шаги. Но завести они могут очень далеко, и даже нельзя сказать, в хорошую или плохую сторону. Оружием может стать любой рабочий инструмент. А новый инструмент может обернуться против всего человечества разом.

«Потенциальное влияние квантовых компьютеров, способных эмулировать процессы принятия решений человеком, невозможно переоценить, поскольку такое будущее становится всё ближе к реальности, — сказал Питер Чапман (Peter Chapman), генеральный директор и президент IonQ. — Этот прорыв несёт в себе огромный потенциал для таких областей, как генеративный ИИ, позволяя создавать сложные и тонкие системы искусственного интеллекта, способные генерировать высокореалистичные и творческие результаты. Благодаря беспрецедентной вычислительной мощности квантовых вычислений, сегодняшнее исследование закладывает важнейшую основу для развития сложной сети корреляций, которая станет топливом для будущих инноваций».

Но самое интересное в том, что даже человек может мыслить по законам квантовой физики. Последние исследования показывают, что у нас у каждого в голове может быть маленький квантовый компьютер, хотя это уже другая история.

Учёные из Швейцарии с коллегами из других стран сделали шаг в сторону лечения ряда травм позвоночника, в результате которых пациенты теряют подвижность конечностей. Исследователи сумели обойти повреждённые нервные ткани в спинном мозге, создав беспроводной цифровой мост между головным и спинным мозгом ниже повреждённого участка. Но и без помощи машинного обучения не обошлось — необходимо было ещё суметь распознать мысли о движении.

Источник изображения: Nature

Проектом руководили исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL). Помощь была оказана 38-летнему человеку, повредившему шейный отдел позвоночника десять лет назад в результате падения с велосипеда. Ранее он участвовал в программе помощи в реабилитации людей с травмами позвоночника. В частности, к нему применяли процедуру эпидуральной стимуляции спинного мозга, когда в позвоночник устанавливается имплантат с электродами, а под кожу вшивается стимулятор. Такая платформа на основе показаний датчиков движения в стимуляторе создаёт импульсы в ответственных зонах спинного мозга и заставляет мышцы конечностей совершать работу, а человеку передвигаться, правда, очень и очень ограниченно.

Поскольку у пациента остались электроды в позвоночнике (на спинном мозге), учёные решили подавать на них управляющий сигнал из головного мозга. Для этого потребовалось организовать цифровой беспроводной мост, поскольку нервная ткань между спинным и головным мозгом была разорвана в результате травмы. Для считывания сигналов из головного мозга в череп пациенту были имплантированы датчики со своими массивами электродов. Блок управления электродами получал внешнее индуктивное беспроводное питание на частоте 13,56 МГц, а считанная мозговая активность передавалась другой антенной — дециметровой на частоте 405 МГц.

Данные принимались и расшифровывались приёмным устройством (возможно, ноутбуком), который пациент был обязан носить в рюкзаке за спиной. Сначала алгоритм научили распознавать активность головного мозга в ответ на команды совершать те или иные движения ногами, а затем его обучили синхронизировать желания пациента двигать конечностями с сигналами, передаваемыми к спинному мозгу и дальше к целевым мышцам ног.

В результате обучения цифровой интерфейс помог пациенту делать то, что ему стало недоступно после травмы — ходить по пересечённой местности и удерживать баланс с костылями. Платформа работала хорошо также в домашних условиях, а не только под присмотром врачей. Более того, часть путей нейронов в головном мозге смогла перестроиться, и пациент ряд действий мог совершать даже без искусственной стимуляции. Когда-нибудь, отмечают исследователи в своей статье в Nature, подобные технологии смогут вернуть к активной жизни людей с травмами позвоночника. Если это работает на одном пациенте, то может быть повторено с другими.

Новые компьютерные технологии обещают головокружительные перспективы в области помощи людям с поражениями мозга или нервной системы. Пока такие решения не очень чувствительные и весьма громоздкие, и это лишь вопрос времени, когда они станут доступны широкому кругу пациентов. Приблизить этот момент могут системы искусственного интеллекта, которые на принципе самообучения способны кратно повысить чувствительность мозговых интерфейсов.

Мозг шлёт телеграммы. Источник изображения: Jerry Tang/Martha Morales/The University of Texas at Austin

Очередной шаг в направлении неинвазивных методов регистрации мыслей сделали учёные из Техасского университета в Остине, представив семантический декодер. Они использовали метод функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) для регистрации активности головного мозга пациентов, которую с помощью ИИ — машинного обучения на больших языковых моделях, подобных GPT от Open AI — транслировали в образы с помощью текстовых сообщений. Проще говоря, модель прямым текстом в чате сообщала всё то, о чём в данный момент думает человек. Но при этом всё не так просто.

Во-первых, описание было тем точнее, чем охотнее пациент сотрудничал с учёными. Это, кстати, предотвращает насильственное чтение мыслей. Если вы не хотите выдавать «мысли» — думайте о чём-то другом. Во-вторых, данные интерпретировались правильно только в том случае, если ИИ обучался на конкретном пациенте. В частности, каждый из испытуемых в течение 16 часов прослушивал устную речь, в процессе чего модель изучала активность его мозга. Если же ИИ пытался расшифровать мысли, не обучаясь на мозговой активности подопытного, то результаты были неразборчивыми.

«Мы очень серьёзно относимся к опасениям, что это может быть использовано в плохих целях, и постарались этого избежать, — сказал Джерри Танг (Jerry Tang), ведущий автор исследования. — Мы хотим убедиться, что люди используют подобные технологии только тогда, когда они этого хотят, и что это им помогает».

Предложенное решение опирается на то, что в процессе создания образов в голове и, в частности, словесных конструкций уровень кислорода повышается там и тогда, когда мозг реагирует на что-то определённое. Это может быть как визуализация (ниже показан пример дешифровки с помощью ИИ активности мозга при просмотре ролика без звука), а также собственные мысли пациента. Прибор фМРТ регистрирует такие области, а машинное обучение связывает их с образами и транслирует в понятный всем текст.

Результат не является дословным пересказом мыслей. Вместо этого исследователи разработали систему таким образом, чтобы она улавливала суть сказанного или продуманного, и система работает, хотя и несовершенно. Примерно в половине случаев, когда дешифратор обучен отслеживать мозговую активность участника, машина выдает текст, близко (а иногда и точно) соответствующий смыслу исходных слов.

Например, в ходе экспериментов участник слышал фразу «У меня еще нет водительских прав», которую декодер переводил свои «Она еще даже не начала учиться водить». Слова «Я не знала, что делать: кричать, плакать или убегать. Вместо этого я сказала: "Оставь меня в покое!"» были расшифрованы как «Начала кричать и плакать, а потом просто сказала: "Я же сказала тебе оставить меня в покое"».

Скорость такой регистрации низкая — уровень кислорода повышается и понижается в течение 10 секунд. За это время человек успевает услышать около 20 слов. Фактически это сегодняшний уровень расшифровки образов. На каждый образ, который можно декодировать исходя из зарегистрированной таким образом активности головного мозга человека, требуется интервал примерно в 20 слов.

Платформа фМРТ требует работы в лабораторных условиях, что не годится для её массового применения. Исследователи считают перспективным другой подход, который даёт тот же результат — это функциональная спектроскопия в ближней инфракрасной области (fNIRS). Датчики fNIRS компактные и в этом плане удобные. Они фиксируют активность кровотока в головном мозге и поэтому могут опираться на тот же принцип и ту же модель обучения, что и в случае фМРТ. Возможно, это станет следующим шагом в исследованиях научной группы.

Учёные продолжают спорить о том, что привело к зарождению биологической жизни на Земле, и это оставляет простор для новых гипотез. На днях была предложена ещё одна теория, главным действующим героем которой стало наше Солнце.

Источник изображения: NASA

В начале прошлого века была предложена гипотеза, что жизнь на Земле могла зародиться в первичном тёплом «супе» из химических элементов, когда в него ударяли молнии. Это вело к расщеплению молекул и к созданию новых химических соединений, что в итоге привело к естественному синтезу сначала аминокислот, а затем белков и далее по списку. Имитирующий подобный процесс эксперимент в 1953 году поставили учёные из Чикагского университета Стэнли Миллер (Stanley Miller) и Гарольд Юри (Harold Urey).

Исследователи заполнили герметичную камеру метаном, аммиаком, водой и молекулярным водородом — основными газами, которые, как считалось, преобладали в атмосфере ранней Земли. Затем через камеру пропускался высоковольтный электрический разряд, имитирующий удар молнии. Последующий анализ содержимого камеры показал, что там действительно образовалось около 20 аминокислот.

Сегодня учёные вынуждены заново пересматривать результаты эксперимента 70-летней давности. Наука узнала больше о вероятном химическом составе воздуха ранней Земли и к предыдущим данным необходимо относиться с осторожностью. Согласно современным воззрениям, аммиак (NH₃) и метан (CH₄) были намного менее распространены, а вместо них в атмосфере Земли присутствовали углекислый газ (CO₂) и молекулярный азот (N₂), для расщепления которых требуется больше энергии. Эти газы всё ещё могут давать аминокислоты, но в значительно меньших количествах.

Вопрос, где взять больше энергии, чем в грозовых разрядах? Кандидатами на эту роль были ударные волны от падающих на Землю метеоритов и ультрафиолетовое излучение Солнца. Астрофизик NASA Владимир Айрапетян — один из авторов статьи в свежем номере журнала Life с описанием новой гипотезы — предложил на роль «зажигалки» для жизни на Земле высокоэнергичные солнечные частицы.

Вместе с учёными из Японии на их стенде для изучения высокоэнергетических космических частиц они воссоздали вариант знаменитого эксперимента Миллера-Юри, только взяли другую смесь газов и ударяли по ней разогнанными на ускорителе протонами — имитаторами высокоэнергетических частиц Солнца. Также для контроля они пропускали через газ разряд тока, чтобы сравнить результаты с оригинальным экспериментом.

В герметичной камере находились углекислый газ, молекулярный азот, вода и разное количество метана (доля метана в ранней атмосфере Земли точно не определена, но считается, что она не очень большая). При обстреле газа протонами (солнечными частицами) образование аминокислот и карбоновых кислот было заметным уже при 0,5 % содержания метана в смеси. Электрические разряды давали соединения аминокислот, начиная с концентрации метана от 15 % в смеси, но их всё равно было на шесть порядков меньше, чем при облучении энергичными частицами.

Эксперимент показал, что у молний меньше шансов создать жизнь на Земле в сходных условиях, тогда как высокоэнергетические солнечные частицы на такое оказываются способны.

Более того, наблюдения за тысячами похожих на Солнце звёзд позволяют предположить, что во времена ранней Земли Солнце светило на 30 % слабее, чем сегодня. Более холодный климат подразумевает меньшую частоту возникновения гроз, что ещё сильнее увеличивает шансы Солнца оказаться главным кандидатом на роль «зажигалки» земной жизни. В те времена вспышки на Солнце происходили гораздо чаще, а супервспышки, когда магнитосфера Земли не могла до конца удержать поток высокоэнергичных частиц, случались каждые 3–10 дней. Сегодня например, событие подобной интенсивности происходит один раз в 100 лет.

Высочайшая активность Солнца и чуть более холодный климат Земли — вот сочетание, при котором на Земле могла возникнуть жизнь.

Учёные из Мюнхенского технического университета предложили ещё один способ утилизации углекислого газа. Вместо выбросов в атмосферу, где CO₂ будет создавать парниковый эффект, открытая цепочка биохимических реакций приводит к синтезу аминокислоты, необходимой для производства кормового белка. При этом территория под комплекс для синтеза будет ощутимо меньше сельхозугодий под те же задачи. Так можно будет «накормить будущее», уверены учёные.

Источник изображения: Otto Zellmer / TUM

Для производства искусственного белка, необходимого как для кормов сельскохозяйственных животных, так и для пищи человека, например, для создания искусственного мяса, необходим ряд аминокислот. Немецкие учёные придумали реакцию для синтеза аминокислоты L-аланина и намерены разработать процессы для синтеза других необходимых аминокислот, чтобы в конечном итоге из углекислого газа синтезировать полные белковые комплексы.

В основе биохимической реакции синтеза L-аланина лежит метанол и не простой, а «зелёный» — полученный из CO₂ с использованием возобновляемой энергетики — от ветряных или солнечных ферм. Метанол необходим как промежуточный продукт, потому что напрямую аминокислоту синтезировать из углекислого газа нельзя. Получив из CO₂ метанол, учёные запускают с ним серию реакций с использованием синтетических ферментов. На выходе получается необходимая для синтеза кормового белка аминокислота. Для синтеза этой же аминокислоты природным способом необходимы земля, люди и длительные процессы по выращиванию.

В случае природного подхода ресурсные затраты и произведённые в его процессе вредные выбросы проигрывают синтетическим, уверены исследователи. К тому же, синтетический способ производства аминокислот и белков не производит вредных выбросов, если использует возобновляемую энергию. Предложенное решение поможет устранить конфликт между растущим населением Земли и производством продуктов. Еды хватит всем, и производиться она будет без ущерба для экологической обстановки.

Компания Zotac в партнёрстве с компанией Sony представила видеокарты GeForce RTX 4070 Ti AMP AIRO Spider-Man: Across the Spider-Verse, GeForce RTX 4070 AMP AIRO Spider-Man: Across the Spider-Verse Edition и GeForce RTX 4070 Twin Edge OC Spider-Man: Across the Spider-Verse Edition, оформленные по мотивам мультипликационного фильма «Человек-паук: Паутина вселенных», премьера которого состоится на мировых киноэкранах 2 июня 2023 года. Новинки украшены изображениями героев ленты.

Источник изображений: Zotac

Технически видеокарты не отличаются от ранее представленных обычных моделей GeForce RTX 4070 Ti AMP AIRO, RTX 4070 AMP AIRO и RTX 4070 Twin Edge OC.

Для GeForce RTX 4070 Ti AMP AIRO компания Zotac заявляет частоту графического процессора 2670 МГц, для GeForce RTX 4070 AMP AIRO — 2535 МГц, а для GeForce RTX 4070 Twin Edge OC — 2490 МГц.

Модели GeForce RTX 4070 Ti AMP AIRO и RTX 4070 AMP AIRO оснащены большими системами охлаждения с тремя вентиляторами и имеют толщину в 2,5 слота расширения. Модель RTX 4070 Twin Edge OC использует более компактную систему охлаждения с двумя вентиляторами и имеет толщину 2,2 слота расширения.

Ближе к кинопремьере Zotac и Sony разыграют одну GeForce RTX 4070 AMP AIRO Spider-Man: Across the Spider-Verse Edition и две GeForce RTX 4070 Twin Edge OC Spider-Man: Across the Spider-Verse.

Также у зрителей будет возможность выиграть коллекционные фигурки героев мультфильма, футболки, сумки, брелоки, наборы стикеров, шнурки для смартфонов и другие предметы, выполненные по мотивам грядущего фильма.

Исследования показали, что каждый третий офисный сотрудник в Швейцарии страдает от стресса. За уровнем нервного напряжения человека принято следить по частоте сердечных сокращений. Новое исследование показало, что более точно об истинном уровне стресса позволяет судить стиль управления мышкой и то, как человек набирает текст на клавиатуре. Это позволит предупреждать переход стресса в хроническое состояние и появление серьёзных проблем со здоровьем.

Источник изображения: Pixabay

Стиль использования мышки и набора текста как индикатора уровня стресса начали изучать на практике специалисты Швейцарской высшей технологической школы Цюриха (ETHZ). Предварительные данные были получены на основе наблюдения за 90 добровольцами, половине из которых позволили без помех заниматься обычной офисной работой за компьютером, а другой половине регулярно мешали это делать, отвлекая тем или иным способом, тем самым повышая уровень стресса.

Довольно быстро выяснилось, что расслабленные люди и сотрудники под давлением отвлекающих факторов по-разному управляют мышкой и набирают текст. Если подопытных часто отвлекали во время работы, движения курсором мыши становились менее точными, более продолжительными и иногда безсистемыми, что, в целом, хорошо описано в психологии как «нейромоторный шум». Нагрузка на мозг возрастала, и это отражалось на мелкой моторике.

С набором текста при помехах было нечто похожее — возрастало число ошибок и количество коротких пауз. Работающие без помех делали более длинные паузы, но и набор текста был плавным и более продолжительным. Параллельное измерение ЧСС не проявляло массы нюансов ни в одной, ни в другой группе. Внешне человек был спокоен со стабильным пульсом, но мышка выдавала его напряжение.

Учёные намерены продолжить собирать данные до конца текущего года. Всё делается анонимно и без цели предоставить работодателям инструмент слежения за работниками в офисе. Задача стоит лишь в том, чтобы следить за уровнем стресса, делая это максимально анонимно и предупреждая обострения. Разобраться во всех нюансах учёным помогает машинное обучение, на базе которого в итоге будет построена модель для оценки уровня стресса офисных работников по стилю управления мышкой и практике набора текста.

Специалисты Массачусетского технологического института провели углублённое моделирование сценариев загрязнения воздуха в США и его влияния на здоровье и жизни граждан. Рассматривались три сценария работы энергосистемы страны: как есть, с расширенным использованием возобновляемых источников в паре с АЭС и без атомных электростанций, но с ТЭЦ на угле и газе, а также с возобновляемыми источниками. Оказалось, что полный отказ от АЭС приведёт к загрязнению воздуха и погубит тысячи жизней.

Источник изображения: Pixabay

Сегодня США имеют больше всего активных ядерных реакторов в мире: 92 штуки. АЭС вырабатывают около 20 % электрической энергии в стране. Проблема в том, что подавляющему большинству реакторов свыше 50 лет и их вскоре надо либо останавливать, либо сертифицировать для продления сроков эксплуатации. Сейчас это вопрос острой дискуссии в обществе и в политике. Учёные из MIT решили с цифрами в руках оценить тот или иной выбор и сделать это наиболее наглядным образом: как изменения повлияют на здоровье и жизни людей.

Компенсировать нехватку электричества в случае полной остановки АЭС можно только за счёт сжигания угля, нефти или газа. Это приведёт к дополнительным выбросам парниковых газов и, в целом, к загрязнению атмосферы. Загрязнение и изменение климата приведёт к 5200 преждевременным смертям каждый год с момента полного отказа от атомной энергетики. Особенно это коснётся Восточного побережья, где сейчас много АЭС и работу которых придётся заменять электростанциями на ископаемом топливе. Остроту проблеме придаёт тот факт, что вблизи электростанций на ископаемом топливе в основном проживают афроамериканцы и умирать они начнут первыми.

Если стране удастся к 2030 году достичь ранее поставленных климатических целей и, в частности, довести выработку энергии из возобновляемых источников до значительных величин, то остановка АЭС хотя и ухудшит ситуацию, то не так сильно и не во всех регионах страны. В таком случае уровень преждевременных смертей в отдельных районах США будет достигать 260 человек в год. Эти смерти по-прежнему будут обусловлены электростанциями на ископаемом топливе, которые будут компенсировать нехватку электричества с закрытием АЭС.

«В дебатах о сохранении атомных электростанций, качество воздуха не было в центре внимания, — говорят авторы исследования. — Мы обнаружили, что загрязнение воздуха от электростанций, работающих на ископаемом топливе, настолько пагубно, что всё, что его увеличивает, например, остановка атомной станции, будет иметь существенные последствия, причем для некоторых людей в большей степени, чем для других».

Для печати еды 3D-принтеры используют более 15 лет, и делают это не только для развлечения, но также для развития серьёзных государственных программ, например, космических. Как правило, количество одновременно используемых ингредиентов ограничено, и продукты должны быть примерно одной и довольно высокой вязкости, иначе они не будут держать форму. Однако в США смогли разработать алгоритм 3D-печати еды из рекордного количества ингредиентов.

Это пирожное напечатано на 3D-принтере. Источник изображения: Jonathan Blutinger/Columbia Engineering

Инженеры из Колумбийского университета провели исследование по разработке перспективных методов 3D-печати еды. В еде важна текстура, которая делает её желанной для потребления. Особенно важно это для печати еды из искусственного мяса, для которого натуральная текстура — это одно из обязательных условий популярности. Объёмная печать идеально подходит для такой работы и, вероятно, со временем будет широко использоваться в готовке дома или в местах общественного питания как продолжение политики повышения экологичности.

Специалисты Колумбийского университета воспользовались классическим методом 3D-печати, используемым при работе с пластиком. Это метод наплавленного осаждения (FDM). Для термической обработки ингредиентов использовались два лазера — синий и инфракрасный в ближнем диапазоне. В качестве ингредиентов были выбраны пищевые «чернила» из теста для «крекер-грэма», арахисовое масло, клубничный джем, Nutella, банановое пюре, вишнёвый сок и глазурь. Утверждается, что это самое большое количество одновременно используемых компонентов для 3D-печати еды.

Для получения целого и приятного на вид пирожного потребовалось восемь попыток, что отражено в видео. По мере создания восьмого удачного «изделия» были выработаны рекомендации для повышения устойчивости формы пищевого объекта. Например, был разработан метод армированной печати каркаса для более жидких ингредиентов. Пирожное было напечатано без вмешательства человека полностью с помощью приложения и принтера.

«Контроль пути экструзии [сопла принтера] даёт нам возможность создавать уникальные решётчатые структуры и переплетённые комбинации ингредиентов, которые невозможно воссоздать с помощью обычных методов экструзии или формовки», — говорят исследователи, которые продолжат работу над усовершенствованием своего устройства для оптимизации его работы.

Многочисленные работы по интеграции электронных схем и биологических организмов строятся на тех или иных операциях по вживлению мёртвого в живое. Открытие шведских учёных может в корне изменить подход и привести к по-настоящему полной интеграции машины и человека. Разветвлённую сеть электродов можно будет создавать прямо в клетках и живых тканях с использованием биологического строительного материала.

Источник изображения: Thor Balkhed

Многолетнее исследование учёных из университетов Линчепинга, Лунда и Гетеборга помогло разработать содержащий специальные ферменты гель с «молекулами сборки», инъекция которого в живые ткани запускает реакции по формированию токопроводящих электродов в живых организмах. При этом никаких внешних воздействий или изменений в генах не требуется, и это первый такой успешный опыт за всю историю исследований.

В ходе опытов учёные вводили чудо-гель в рыбок данио-рерио и в медицинских пиявок. После этого электроды были обнаружены в мозге, сердце и хвостовых плавниках рыбок и вокруг нервной ткани пиявок. Ни рыбки, ни пиявки не пострадали от геля или после синтеза электродов.

«Внося разумные изменения в химический состав, мы смогли разработать электроды, которые были приняты тканями мозга и иммунной системой. Рыбки данио-рерио — отличная модель для изучения органических электродов в мозге», — объяснил Роджер Олссон (Roger Olsson), профессор медицинского факультета Лундского университета.

Электронная схема создаётся в организме практически естественным образом и не оказывает на него пагубного влияния. «В течение нескольких десятилетий мы пытались создать электронику, имитирующую биологию, — сказал Магнус Берггрен (Magnus Berggren), профессор Университета Линчепинга. — Теперь мы позволяем биологии создавать электронику за нас».

Представленная разработка — это лишь основа для будущих кардинальных изменений в подходах для интеграции электронных компонентов в тело животных и человека. С точки зрения медицины открытие даёт надежду на лечение тяжёлых неврологических заболеваний. Речь идёт как о стимуляции поражённых тканей, так и об их замене компьютерными платформами. Но быстрых решений не будет — это точно.

Группа исследователей из Университета Цинциннати разработала технологию распознавания «физиологической синхронности» двух людей по данным одних лишь физиологических реакций — пульса, дыхания и потоотделения. Сегодня эти данные легко собирают носимые гаджеты, что позволяет детектировать даже неосознанные симпатии собеседников. Платформа может на лету определить на одной ли вы волне, а это дорогого стоит.

Источник изображения: Pixabay

Взаимная симпатия глубже проявляется в ходе серьёзного разговора или в ходе совместного решения какой-либо сложной задачи. Всё это легко выявляется в процессе анализа речи, но также проявляется в таких реакциях вегетативной нервной системы, как синхронизация пульса, дыхания и других реакций собеседников.

«Физиологическая синхронность проявляется даже тогда, когда люди разговаривают через Zoom», — прояснила соавтор исследования Весна Новак (Vesna Novak), доцент кафедры электротехники в Колледже инженерных и прикладных наук Калифорнийского университета.

При этом исследование было направлено на то, чтобы различать сценарии беседы на основе одних лишь физиологических показателей. Словами можно обмануть или непреднамеренно ввести в заблуждение. Физиологию обмануть практически невозможно. По крайней мере, без специальной подготовки, что не относится к повседневным ситуациям.

В поставленном с участием людей эксперименте компьютерный алгоритм смог различить четыре сценария общения с точностью до 75 %.

«Возможно, с помощью нашей системы вы сможете определить, какие люди в организации лучше работают вместе в группе, а какие являются естественными антагонистами», — говорят авторы.

Также алгоритм может помочь в вовлечении студентов в общение с преподавателем, оценить доверие пациента лечащему врачу или намекнуть на первом свидании о потенциальном развитии дальнейших отношений в паре.

Алгоритм большой языковой модели (LLM) ChatGPT компании OpenAI почти сдал экзамен на получение лицензии врача в США. Это очень сложное испытание для кандидата-человека, но ИИ-бот оказался близок к сдаче экзамена без обучения с подтверждением — на базе одного лишь поиска информации в интернете. Впрочем, лечить людей с его помощью пока никто не собирается, хотя этому помешает скорее юридическая сторона проблемы, а не практическая.

Источник изображения: Pixabay

Алгоритм ChatGPT уже удивил способностью писать программный код, сдачей экзамена в бизнес-школу и другими интеллектуальными штучками. Попытка сдать экзамен US Medical Licensing Exam (USMLE) стала очередным достижением машинного алгоритма. Человеку соискателю требуются от 300 до 400 часов подготовки для сдачи этого экзамена, фактически состоящего из трёх разделов. Способность ChatGPT научиться связно и по теме давать ответы на экзаменационные вопросы USMLE позволяет надеяться, что когда-нибудь ИИ сможет либо сам давать медицинские консультации, либо, что более вероятно, станет помощником врача для постановки более точных диагнозов.

«ChatGPT показал результаты на уровне или близком к порогу сдачи всех трёх экзаменов без какого-либо специального обучения или подкрепления, — пишут исследователи в опубликованной работе. — Кроме того, ChatGPT продемонстрировал высокий уровень согласованности и проницательности в своих объяснениях».

Исследование провели специалисты из стартапа Ansible Health. Предварительно было выяснено, что прямых ответов на вопросы USMLE в интернете нет. Таким образом, ChatGPT генерировал новые ответы на основе данных, полученных им по теме вопросов.

При проходном балле в районе 60 % правильных ответов на все вопросы, ChatGPT набрал от 52,4 % до 75 % по всем трём экзаменам. В 88,9 % ответов алгоритм выдавал как минимум один значимый ответ, который исследователи квалифицировали как «новый и неочевидный хотя клинически обоснованный».

«Достижение проходного балла на этом печально известном сложном экспертном экзамене, причём без какого-либо человеческого подкрепления, знаменует собой заметную веху в развитии клинического ИИ», — говорится в заявлении авторов исследования для прессы.

Более того, в точности ответов ChatGPT на 50,3 % обошёл специально обученного для ответов на такие вопросы медицинский ИИ PubMedGPT. Что же будет, если специалист-человек натаскает ChatGPT на медицинскую квалификацию?

Орбитальная автоматическая станция Mars Reconnaissance Orbiter получила изображение одной из областей Марса, похожей на морду медведя. Картинка настолько чёткая, что впору готовить почву под новую теорию заговора. На месте древнего ударного кратера восприятие человека заставляет видеть круглую голову медведя с парой глаз и носом с пастью.

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/UArizona

Для психики человека подобное поведение нормальное и имеет научный термин «парейдолия». За миллионы лет эволюции нервная система научилась видеть опасности даже там, где их не было. Лучше десять раз убежать, чем один раз попасться (медведю, например). Мозг приматов и человека преуспел с этим настолько, что мы видим привычное даже в инопланетных пейзажах.

Это не первый случай и, наверняка, не последний, когда в изображениях с Марса и с других планет человек будет видеть знакомые очертания. Камера высокого разрешения HiRISE станции Mars Reconnaissance Orbiter уже радовала нас картинками с головастиками, слоном, смайликом и другими. Теперь в нашем арсенале удивительных снимков поверхности Марса появился медведь.

Как считает один из ведущих проекта HiRISE, голова медведя могла проявиться при оседании осадочных пород, занесённых в ударный кратер, а нос и пасть — это результат причудливого оседания пород на месте жерла грязевого или обычного вулкана. Когда-нибудь марсианские колонисты доберутся до этого места и точно узнают его происхождение. А пока мы составляем карты Марса, маршруты по которым будем прокладывать через 20, 30 или 40 лет.

Компания Precision Neuroscience создала устройство, которое называет чем-то вроде седьмого слоя для больших полушарий головного мозга человека. Оно дополнит шесть биологических слоёв и позволит парализованным людям управлять цифровыми устройствами, используя только нейронные сигналы, фактически, силой мысли. При этом вживлять его куда проще, чем многие аналоги.

Источник изображений: Precision Neuroscience

Пациенты с тяжёлыми дегенеративными заболеваниями, такими как боковой амиотрофический склероз (БАС), при котором теряется способность к выполнению любых контролируемых движений, смогут снова общаться с близкими, перемещая курсор и набирая текст с помощью своего разума.

Новое устройство, получившее название Layer 7 Cortical Interface (кортикальный интерфейс 7 слоя), является мозговым имплантатом, позволяющим пациентам с параличом управлять цифровыми устройствами, используя только нейронные сигналы. Внешне Layer 7 напоминает кусок скотча. На самом деле это массив электродов, который тоньше человеческого волоса, что позволяет размещать его на поверхности мозга, не повреждая ткани.

Соучредителями Precision являются Майкл Магер (Michael Mager) и Бенджамин Рапопорт (Benjamin Rapoport), который также входит в состав соучредителей компании Neuralink Илона Маска (Elon Musk). Компания Precision Neuroscience была создана в 2021 году. В отличие от Neuralink, работающей над способами имплантации чипов непосредственно в ткань мозга, Precision полагается на менее травмирующие хирургические технологии.

Для вживления массива Layer 7 в черепе делают очень тонкий разрез, в который и вставляют устройство, «как письмо в щель почтового ящика». По словам Магера, который также является гендиректором Precision, образовавшаяся в результате разреза щель имеет толщину менее миллиметра — она настолько мала, что даже нет необходимости выбривать волосы на голове для выполнения операции.

Количество электродов в массиве можно увеличить, что, как утверждает Магера, в конечном итоге позволит использовать устройство и при неврологических заболеваниях. Что также немаловажно, имплантат можно будет удалить, если пациент решит, что он ему больше не нужен или потребуется замена на более новую версию в будущем.

Джейкоб Робинсон (Jacob Robinson), доцент Университета Райса и основатель компании Motif Neurotech, отметил, что технология Precision несёт меньше рисков для пациента, но поскольку устройство не вводится непосредственно в ткань мозга, сила передаваемых сигналов мозга будет меньше, чем у некоторых других имплантатов.

Precision уже успешно использовала Layer 7 для декодирования нейронных сигналов у животных и Магер выразил надежду на получение в ближайшие месяцы одобрения Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) на тестирование технологии на людях.

В четверг компания Synchron сообщила о завершении раунда финансирования, в ходе которого было собрано $75 млн для продолжения работ над мозговым имплантатом компании. Помимо других инвесторов деньги в Synchron вложили компании Bezos Expeditions и Gates Frontier соответственно известных миллиардеров Джеффа Безоса и Билла Гейтса. Оба высоко оценивают достижения Synchron, которая прямо конкурирует с компанией Neuralink Илона Маска.

Источник изображений: Synchron

По данным аналитической компании Pitchbook, по инвестициям Synchron вышла на третье место среди американских компаний-разработчиков мозговых имплантатов, точнее — интерфейсов мозг-компьютер. Объём финансирования Synchron достиг $145 млн. Она далеко опередила других конкурентов и пристроилась сразу за Neuralink Илона Маска и Science Макса Ходака (бывшего партнёра Маска, создавшего свою компанию).

Компания Synchron заслуженно получила новые инвестиции. В отличие от тех же многолетних обещаний Илона Маска «вот-вот» начать устанавливать мозговые имплантаты людям, Synchron уже установила имплантаты собственной разработки четырём пациентам в Австралии и на этом успехе получила разрешение на клинические испытания на пациентах в США. Двум из них они уже установлены. Готовятся новые операции.

Всё это идёт под контролем и по протоколам Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Фактически разработчики выполняют программу испытаний, по завершении которой они могут рассчитывать на участие в программах страховых медицинских услуг в США. Это настолько большие деньги, которые отобьют едва ли не любые инвестиции, что хорошо понимают Гейтс и Безос.

В то же время компания Neuralink Илона Маска испытывает определённые технологические трудности с имплантатом собственной разработки. Она пока не получила разрешение на клинические испытания на людях и проводит опыты со свиньями и с обезьянами. Более того, часть животных погибла. По этому поводу компанию Neuralink ещё в начале этого года начали обвинять в жестоком обращении с животными, а в начале декабря стало известно, что федеральные власти США начали официальное расследование этих жалоб.

Интерфейс Neuralink предполагает довольно серьёзное хирургическое вмешательство в черепную коробку и мозг пациента. В ткани мозга вживляются нити-датчики, блок управления и блок беспроводной связи. Всё это требует множества процедур по вживлению и последующей реабилитации пациентов. Интерфейс Synchron Switch вводится без огромных усилий подобно установке коронарного стента — «как комарик укусил».

Датчик Switch размерами чуть больше обычной спички вводится в яремную вену и по ней сдвигается до участка моторной коры головного мозга, откуда считывает импульсы, отвечающие за управление верхними конечностями. Информация передаётся по тончайшему проводу в небольшой имплантат, встроенный в грудную клетку. Этот блок отвечает за обработку сигналов и отправку информации по беспроводному каналу на ближайшее устройство — смартфон или компьютер. Специальное программное обеспечение позволяет превратить нервные импульсы в движение курсора, например.

По данным международных медицинских организаций, в мире не менее 100 млн людей страдают от невозможности управлять руками. Интерфейсы Switch, Neuralink и подобные им могут облегчить жизнь таким пациентам, а по мере совершенствования и в случае других заболеваний или повреждений мозга.