Ptáci se učí zpívat podobným způsobem, jako se lidé učí mluvit. Vědci toho využili pro vývoj rozhraní, které propojuje mozek a počítač.
Posílání SMS zpráv myšlenkou? Díky výzkumu ptačího zpěvu jsme o krok blíž
Technologičtí vizionáři ze Silicon Valley si pro blízkou budoucnost vytkli jako jeden z hlavních cílů vyvinutí přístroje, který přímo propojí lidský mozek a počítač. Lidem by to umožnilo například ovládat přístroje jen mentálním pokynem, anebo by dostávali SMS zprávy přímo formou myšlenky.
V dubnu letošního roku oznámil Elon Musk (Tesla, SpaceX) vznik společnosti Neuralink, která by takový přístroj měla vyrobit. Jen o pár dní později přispěchal se stejnou vizí Mark Zuckerberg (Facebook). Tato vize je zřejmě dlouhodobá a nezdá se, že by řešení vědci objevili v blízké budoucnosti.
Nová práce na drobných ptácích – zebřičkách – ale ukazuje, že „telepatické SMS“ nemusí zůstat jen snem. Tito oranžoví ptáčci totiž už takové propojení mají.
Vzniklo v laboratořích Timothyho Gentnera a jeho studentů na Kalifornské univerzitě v San Diegu. Podařilo se jim sestrojit rozhraní, které je schopné číst ptačí myšlenky a na jejich základě předvídá, jakou písničku pták za zlomek sekundy zazpívá.
Jak se čte ptačí mozek
„Dekódujeme realisticky ptačí píseň přímo z mozkové aktivity,“ uvedli autoři výzkumu v nové zprávě zveřejněné na webu bioRxiv. Pro tuto práci spojili síly experti na nejrůznější témata – kromě inženýrů se do do výzkumu zapojil například i argentinský biolog, expert na ptačí zpěv Ezequiel Arneodo. Podle něj by podobný přístroj založený na stejném principu mohl vést v pokroku při výrobě rozhraní mezi lidským mozkem a počítačem.
Zebřička
Ptačí písně jsou sice krátké a na první pohled jednoduché, ale přesto jsou značně komplexní. Ale mechanismus, jak v mozku vznikají, je až překvapivě podobný tomu, jak vzniká lidská řeč. A ještě jednu věc mají zebřičky s lidmi společnou: jejich zpěv je stejně jako lidská řeč naučený, mladí ptáci se ho učí od těch starších.
Lidé vymysleli, umělá inteligence vykonala
Vědci použili silikonové elektrody u ptáků v bdělém stavu. Měřili jimi chvění neuronů v té části ptačího mozku, která je zodpovědná za vznik naučených písní. Chvění neuronů je způsobeno prouděním elektrických impulzů. K analýze dat použili experti umělou inteligenci založenou na principu neurální sítě. Té předložili množství záznamů písní i procesů v ptačích mozcích. Program se pak naučil sám nacházet mezi nimi souvislost, a to pomocí sledování pohybů svalů v ptačím hrdle, kde zvuk vzniká.
Výsledek? „Podařilo se nám rozlišit ptačí zpět od ostatní mozkové aktivity a díky tomu předvídat, co pták za 30 milisekund zazpívá,“ uvedli vědci ve zprávě o projektu. Zjednodušeně: výzkum zebřiček nás přiblížil tomu posílat SMSky pomocí mysli.
Není náhodou, že také Muskův Neuralink využívá právě ptáky pro popis toho, co se děje v mozku při hlasové komunikaci. Ornitologové jsou zkrátka nyní v oboru umělých inteligencí a komunikace vyhledávanými experty.