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L’intelligence artificielle a créé ces visages bizarres et

Les neurones du cortex visuel de notre cerveau répondent à des stimuli remarquablement spécifiques, notamment le visages de célébrités telles que Jennifer Aniston. Mais les chercheurs ont longtemps lutté pour déterminer avec précision quelles images excitent les neurones individuels dans cette région, car les possibilités sont littéralement infinies. Maintenant, une étude a abordé ce problème chez les singes, en utilisant un algorithme informatique qui peut rapidement déterminer quel type d’image est le plus stimulant pour un neurone. Les résultats révèlent des centaines d’images étranges, y compris des visages de singe bizarrement déformés, ressemblant à des gargouilles.

Le travail est « une application incroyablement intelligente et créative de l’intelligence artificielle à un vieux problème », explique Bevil Conway, neuroscientifique au National Eye Institute de Bethesda, Maryland, qui n’a pas participé à la recherche.

Dans l’expérience, un singe avec des électrodes insérées dans son cortex temporal inférieur – une région du cerveau impliquée dans la reconnaissance d’objets – visionne une série d’images. (Lorsque cette région est endommagée chez les personnes, elles peuvent perdre leur capacité à identifier les visages et les objets, un trouble rare appelé agnosie.) Les images commencent sans contenu, un flou gris de bruit visuel. Mais en fonction de celles qui déclenchent le déclenchement d’un neurone sélectionné, un algorithme d’apprentissage automatique crée un nouveau lot d’images que le neurone du singe devrait « aimer » encore plus.

Au fil de nombreuses itérations, l’algorithme produit des objets vaguement reconnaissables, y compris des « choses ressemblant à des gnomes et des singes », explique Margaret Livingstone, neurobiologiste à la Harvard Medical School de Boston et chercheuse principale de l’étude. Certaines de ces images rappellent à Conway des portraits de Pablo Picasso ou de Francis Bacon.

D’autres tests ont suggéré que, bien que les mêmes neurones répondent à des images de vrais visages de singe, ils semblent préférer les abstractions déformées— des choses qu’un animal ne verrait jamais dans la vraie vie, rapportent Livingstone et ses collègues aujourd’hui dans Cellule. D’autres neurones de singe produisent des images qui ressemblent un peu au distributeur de nourriture des singes, ou à l’une des gardiennes, nommée Diane, qui porte un masque de protection.

Pourquoi les singes préfèrent les images abstraites aux images réelles reste un mystère. Une possibilité est que les neurones fonctionnent en calculant la différence entre les visages, en accordant plus de poids aux traits extrêmes comme le ferait un dessinateur de caricature, suggère Livingstone. Cela les rendrait plus réactifs à ces caractéristiques exagérées – et cela les rendrait plus efficaces que de nombreux neurones individuels câblés pour reconnaître des visages spécifiques, note-t-elle. « De cette façon, vous obtenez tout le reste gratuitement. »

Une chose est claire : la majorité des stimuli préférés sont appris par l’expérience. « Il n’y a aucun moyen qu’un singe ait développé une cellule pour coder une personne portant un équipement de protection », dit Livingston. La prochaine étape consiste à tester l’approche chez les personnes subissant une chirurgie cérébrale pour l’épilepsie qui acceptent d’être étudiées alors que leur cerveau est plus accessible, dit-elle. « Ensuite, nous pourrons apprendre ce que veulent les neurones du cerveau humain. »


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