💳 Trustee Plus: розраховуйся криптою за допомогою платіжної картки. Ліміт: 50 000 євро 🚀

Ученые наконец-то узнали, что интересно собакам. Для этого специально сняли фильмы о веселой псовой жизни

Ученые научили собак смотреть видео, чтобы просканировать их мозг с помощью фМРТ — и наконец-то узнали, на что они в первую очередь обращают внимание. Journal of Visualized Experiments опубликовал исследование, проведенное в Университете Эмори. Результаты показывают, что собаки более приспособлены, чтобы фиксировать действия в своем окружении, а не вызывающие их объекты.

Оставить комментарий
Ученые наконец-то узнали, что интересно собакам. Для этого специально сняли фильмы о веселой псовой жизни

Ученые научили собак смотреть видео, чтобы просканировать их мозг с помощью фМРТ — и наконец-то узнали, на что они в первую очередь обращают внимание. Journal of Visualized Experiments опубликовал исследование, проведенное в Университете Эмори. Результаты показывают, что собаки более приспособлены, чтобы фиксировать действия в своем окружении, а не вызывающие их объекты.

Помните, была пословица, что «собака смотрит на палку, а лев на того, кто ее бросает»?

Так вот, собака не смотрит на палку.

Исследователи записали нейронные данные фМРТ для двух бодрствующих собак, смиренно сидевших во время просмотра видео в течение трех 30-минутных сеансов, в общей сложности 90 минут. Затем они использовали алгоритм машинного обучения для анализа шаблонов в нейронах.

Дейзи занимает свое место в сканере ФМРТ. Ее уши заклеены скотчем, чтобы удерживать беруши, приглушающие шум. Фото: Emory Canine Cognitive Neuroscience Lab

«Мы показали, что можем отслеживать активность мозга собаки, когда она просматривает видео, и, по крайней мере, в ограниченной степени, реконструировать то, на что она смотрит, — говорит Грегори Бернс, профессор психологии Эмори и автор статьи.

«Хотя наша работа базируется только на двух собаках, она является доказательством того, что эти методы работают на собаках, — говорит Эрин Филлипс, ведущий автор статьи, которая выполняла работу как исследовательница в Лаборатории собачьей когнитивной нейронауки Бернса. — Я надеюсь, что эта статья поможет открыть путь другим исследователям для применения этих методов на собаках, а также на других видах, чтобы мы могли получить больше данных и лучше понять, как работает мозг разных животных».

«Оскар» за лучший сценарий фильма для собак

Если вы имели дело с собаками, то знаете, что они, в общем-то, могут быть кинофанатами, но заставить их полчаса спокойно созерцать происходящее на экране — задача довольно непростая.

Бернс и его коллеги ввели собственные пионерские методы обучения, чтобы заставить собак заходить в фМРТ-сканер и держаться совершенно неподвижно и безудержно, пока измеряется их нервная активность. Десять лет назад его команда опубликовала первые фМРТ-изображения мозга полностью бодрствующей собаки, которая не была сдержана. Это открыло дверь к тому, что Бернс называет The Dog Project — серии экспериментов, исследующих разум древнейших домашних животных.

В течение многих лет его лаборатория публиковала исследование того, как собачий мозг обрабатывает зрение, слова, запахи и награды, такие как получение похвалы или еды.

Параллельно усовершенствовалась технология компьютерных алгоритмов машинного обучения. Она уже позволила расшифровать определенные модели деятельности мозга человека — это нечто похожее на «чтение мыслей», «телепатию»: она позволяет обнаружить в шаблонах данных мозга объекты или действия, которые видит человек при просмотре видео.

«У меня появился вопрос: «Можем ли мы применить подобные методы к собакам?», — говорит Бернс.

Первая задача заключалась в том, чтобы придумать видеоконтент, который покажется собаке достаточно интересным для просмотра в течение длительного времени.

Поэтому исследовательская группа Эмори решила снять кино для собак. Они закрепили камеру на гироскопе и снимали стойкие кадры с точки зрения собаки: ниже талии человека.

Это была документалка — сцены жизни собак.

Люди гладят собак, собаки получают лакомство. Собаки нюхают, играют, едят или гуляют на поводке. Также в фильме:

  • машины, велосипеды или скутеры, проезжающие по дороге;
  • кот гуляет в доме;
  • олень, переходящий дорогу;
  • люди сидят;
  • люди обнимаются или целуются;
  • люди, предлагающие на камеру резиновую кость или мяч;
  • люди едят.

Видеоданные были сегментированы по отметкам времени на различные классификаторы, включая классификаторы на основе объектов (таких, как собака, автомобиль, человек, кошка) и классификаторы на основе действий (например, нюхание, игра или еда).

Кино для Дейзи и Бхубо

Лишь две собаки, обученные для экспериментов в фМРТ, имели сосредоточенность и темперамент, чтобы лежать совершенно неподвижно и смотреть 30-минутное видео без перерыва, включая три сеанса в общей сложности 90 минут. Обе дворняжки. Это Дейзи, смешанная порода, которая может быть отчасти бостонским терьером, и Бхубо, смешанная порода, которая может быть отчасти боксером.

Бхубо, показанный вместе со своим владельцем Ашвином Сакхарданде, готовится к просмотру видео на фМРТ-сканере. Фото: Emory Canine Cognitive Neuroscience Lab.

«Им даже не нужны были вкуснянки, — говорит Филлипс, наблюдавшая за животными и за их глазами на видео во время сеансов фМРТ. — Это было забавно, потому что это серьезная наука, и на это было потрачено много времени и усилий, но все свелось к тому, что эти собаки смотрят видео других собак и людей, которые ведут себя как-то нелепо».

Два человека также прошли тот же эксперимент, просмотрев те же 30-минутное видео в трех отдельных сеансах, лежа на фМРТ.

К данным был применен метод машинного обучения, нейронная сеть, известная как Ivis. Результаты для двух людей показали, что модель, разработанная с помощью нейронной сети, показала 99% точность в отображении данных мозга. Это работало как для объектов, так и действий.

В случае декодирования видеоконтента от собак, модель не работала для объектов. Однако давала 75–88% точности при расшифровке классификации действий.

Результаты свидетельствуют о серьезных отличиях в том, как работает мозг людей и собак.

«Мы, люди, очень объектно-ориентированные, — говорит Бернс. — В английском языке в 10 раз больше существительных, чем глаголов, потому что у нас есть особенная одержимость называть предметы. Собаки, кажется, меньше озабочены тем, кого или что они видят, а больше озабочены самим действием».

Собаки и люди в целом имеют значительные отличия в системе зрения, отмечает Бернс.

Собаки видят только в оттенках синего и желтого, но имеют немного большую плотность зрительных рецепторов, предназначенных для обнаружения движения.

«Совершенно логично, что мозг собак будет настроен прежде всего на действия, — говорит он. — Животные должны быть очень озабочены тем, что происходит в их окружении, чтобы не быть съеденными или следить за животными, на которых они могут охотиться. Движение является самым важным».

Отдельная команда Facebook будет учить алгоритмы читать мнения людей. Для чего это нужно
Отдельная команда Facebook будет учить алгоритмы читать мнения людей. Для чего это нужно
По теме
Отдельная команда Facebook будет учить алгоритмы читать мнения людей. Для чего это нужно
Читайте главные IT-новости страны в нашем Telegram
Читайте главные IT-новости страны в нашем Telegram
По теме
Читайте главные IT-новости страны в нашем Telegram

Хотите сообщить важную новость? Пишите в Telegram-бот

Главные события и полезные ссылки в нашем Telegram-канале

Обсуждение
Комментариев пока нет.