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Les scientifiques utilisent des scanners cérébraux et l’intelligence artificielle pour « décoder » les pensées

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Les scientifiques utilisent des scanners cérébraux et l’intelligence artificielle pour « décoder » les pensées

Les scientifiques ont déclaré lundi qu’ils avaient trouvé un moyen d’utiliser l’analyse du cerveau et la modélisation de l’intelligence artificielle pour copier « l’essence » de ce que les gens pensent, dans ce qui a été décrit comme une étape vers la lecture de l’esprit.

Alors que l’objectif principal du décodeur de langage est d’aider les personnes qui ont perdu la capacité de communiquer, les scientifiques américains ont reconnu que la technologie a soulevé des questions sur la « vie privée mentale ».

Dans le but de dissiper ces inquiétudes, ils ont effectué des tests montrant que leur décodeur ne pouvait pas être utilisé sur quiconque n’avait pas été autorisé à entraîner son activité cérébrale pendant de nombreuses heures à l’intérieur d’un scanner d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf).

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Des recherches antérieures ont montré qu’un implant cérébral peut permettre aux personnes qui ne peuvent plus parler ou écrire d’épeler des mots ou même des phrases.

Ces « interfaces cerveau-ordinateur » se concentrent sur la partie du cerveau qui contrôle la bouche lorsqu’elle essaie de former des mots.

Le décodeur de langage de son équipe « fonctionne à un niveau complètement différent », a déclaré Alexander Huth, neuroscientifique à l’Université du Texas à Austin et co-auteur d’une nouvelle étude.

« Notre système fonctionne vraiment au niveau des idées, de la sémantique et du sens », a déclaré Huth lors d’une conférence de presse en ligne.

Il s’agit du premier système capable de reconstruire un langage persistant sans implant cérébral, selon l’étude publiée dans Nature Neuroscience.

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– Plus profond que le langage –

Pour l’étude, trois personnes ont passé un total de 16 heures à l’intérieur d’une machine IRMf à écouter des histoires narratives parlées, principalement des podcasts comme Modern Love du New York Times.

Cela a permis aux chercheurs de cartographier comment les mots, les phrases et les significations déclenchent des réponses dans les zones du cerveau connues pour traiter le langage.

Ils ont introduit ces données dans un modèle de langage de réseau neuronal qui utilisait GPT-1, le prédécesseur de la technologie d’intelligence artificielle qui a ensuite été déployée dans le très populaire ChatGPT.

Le modèle a été formé pour prédire comment le cerveau de chaque personne réagirait à la parole perçue, puis restreindre les options jusqu’à ce qu’il trouve la réponse la plus proche.

Pour tester la précision du modèle, chaque participant a écouté une nouvelle histoire dans une machine IRMf.

Le premier auteur de l’étude, Jerry Tang, a déclaré que le décodeur peut « restaurer l’essence de ce que l’utilisateur entendait ».

Par exemple, lorsque le message a entendu « Je n’ai pas encore mon permis de conduire », le formulaire est revenu avec « Vous n’avez même pas encore commencé à apprendre à conduire ».

Les chercheurs ont admis que le décodeur avait du mal avec des pronoms personnels tels que « je » ou « elle ».

Mais ils ont dit que même lorsque les participants réfléchissaient à leurs propres histoires – ou regardaient des films muets – le décodeur était toujours capable de saisir « l’essentiel ».

Cela a montré que nous « décodons quelque chose de plus profond que le langage, puis le transformons en langage », a déclaré Huth.

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Parce qu’un scanner IRMf est si lent à capter des mots individuels, a déclaré Huth, il collecte « un fouillis d’informations en quelques secondes ».

« Ainsi, nous pouvons voir comment l’idée se développe, bien que les mots exacts soient perdus. »

– Avertissement moral –

David Rodriguez Arias Filhen, professeur de bioéthique à l’Université de Grenade en Espagne qui n’était pas impliqué dans la recherche, a déclaré que la recherche était allée au-delà de ce qui avait été réalisé avec les interfaces cerveau-ordinateur précédentes.

Cela, a-t-il dit, nous rapproche d’un avenir où les machines sont « capables de lire dans les pensées et de transcrire les pensées », avertissant que cela pourrait se produire contre la volonté des gens, comme lorsqu’ils dorment.

Les chercheurs ont anticipé ces préoccupations.

Ils ont effectué des tests montrant qu’un décodeur ne fonctionne pas sur une personne si elle n’a pas déjà été formée à sa propre activité cérébrale.

Les trois participants ont également pu facilement déjouer le décodeur.

Lors de l’écoute d’un podcast, les utilisateurs ont été invités à compter jusqu’à sept, à nommer des animaux et à imaginer ou à raconter une histoire différente dans leur esprit. Toutes ces méthodes ont « saboté » le décodeur, ont déclaré les chercheurs.

Ensuite, l’équipe espère accélérer le processus afin de pouvoir décoder les scanners cérébraux en temps réel.

Ils ont également appelé à des réglementations pour protéger la vie privée mentale.

« Notre esprit était jusqu’à présent le gardien de notre vie privée », a déclaré le bioéthicien Rodriguez Arias Vilhen.

« Cette découverte pourrait être un premier pas vers la compromission de cette liberté à l’avenir. »

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Les astronomes présentent un nouveau modèle pour la formation de planètes « flottantes » récemment découvertes

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Les astronomes présentent un nouveau modèle pour la formation de planètes « flottantes » récemment découvertes

La découverte récente d’une nouvelle classe potentielle de planètes lointaines et mystérieuses « flottantes » a suscité l’intérêt des astronomes depuis que de nouvelles images époustouflantes prises par le télescope spatial James Webb ont été partagées à la fin de l’année dernière.

Ces planètes candidates, connues sous le nom d'objets binaires de masse Jupiter (JuMBO), semblent tourner autour les unes des autres car elles flottent librement dans l'espace, sans être attachées à aucune étoile, ce qui contredit les théories dominantes sur le fonctionnement des systèmes planétaires.

Aujourd'hui, une nouvelle étude révolutionnaire réalisée par une équipe d'astrophysiciens de l'UNLV et de l'Université de Stony Brook a été publiée le 19 avril dans la revue Astronomie naturelleIl fournit un modèle convaincant de la façon dont ces organismes massifs se sont formés.

L’équipe a utilisé des techniques avancées, connues sous le nom de simulations directes à N corps, pour explorer comment les interactions au sein d’amas d’étoiles denses pourraient éjecter des planètes géantes qui restent liées entre elles par la gravité lorsqu’elles dérivent à travers la galaxie. Cette recherche importante fournit un modèle sur la façon dont ces mystérieux binaires se forment, comblant ainsi une lacune critique dans notre compréhension de l’évolution planétaire.

« Nos simulations montrent que des rencontres stellaires rapprochées pourraient éjecter spontanément des paires de planètes géantes de leurs systèmes d'origine, les obligeant à orbiter l'une autour de l'autre dans l'espace », a déclaré l'auteur de l'étude Yihan Wang, chercheur postdoctoral au Centre d'astrophysique du Nevada à l'UNLV. « Ces résultats pourraient changer radicalement notre perception de la dynamique planétaire et de la diversité des systèmes planétaires de notre univers. »

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La recherche indique que de tels événements sont plus susceptibles de se produire au sein d’amas d’étoiles densément peuplés, ce qui suggère que les planètes binaires flottantes pourraient être plus courantes qu’on ne le pensait auparavant. Les propriétés de ces paires planétaires, telles que leur séparation et leur excentricité orbitale, fournissent de nouvelles informations sur les conditions environnementales violentes qui influencent la formation des planètes.

« Il présente les interactions stellaires dynamiques comme un facteur important dans le développement de systèmes planétaires inhabituels dans des environnements stellaires denses », a déclaré Rosalba Perna, co-auteur de l'étude et professeur de physique et d'astronomie à l'Université de Stony Brook.

Selon les chercheurs, ces nouveaux travaux élargissent nos connaissances sur la formation planétaire et ouvrent également la voie à de futures observations utilisant le télescope spatial James Webb (JWST), qui pourraient fournir davantage de preuves à l'appui des prédictions de l'équipe.

« Comprendre la formation d'objets massifs nous aide à remettre en question et à améliorer les théories dominantes sur la formation planétaire », a déclaré Zhaohuan Zhu, astrophysicien à l'UNLV et co-auteur de l'étude. « Les observations du télescope spatial James Webb peuvent nous aider à y parvenir, en fournissant de nouvelles informations avec chaque observation qui nous aideront à mieux formuler de nouvelles théories sur la formation des planètes géantes. »

À propos du papier

« Planètes binaires flottant librement suite à leur éjection lors de rencontres stellaires rapprochées», a été publié le 19 avril dans le magazine Astronomie naturelle.

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Aperçu de la croissance des plantes et des maladies humaines

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Aperçu de la croissance des plantes et des maladies humaines

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Un criblage de suppresseur génétique identifie le RdDM comme une voie majeure pour le silençage épigénétique induit par une expansion répétée. une, Phénotypes (indiqués par leurs identifiants d'écran d'origine) des suppresseurs isolés par rapport à Bur-0. Les feuilles irrégulièrement faibles sont marquées par des flèches blanches chez le type sauvage Bur-0. Barres d'échelle, 2 cm. Brelatif III1 Niveaux d'expression de suppresseurs de gènes identifiés par criblage génétique. Les nombres représentent les identifiants d'écran d'origine et les gènes correspondants identifiés après le clonage sont indiqués ci-dessous. Niveaux d'expression moyens basés sur trois répétitions biologiques pour chaque lignée (à l'exclusion de Bur-0 et fug1n = 5 et 4, respectivement). Astérisques Indiquez les points de données individuels. sLes valeurs sont basées sur une analyse de variance unidirectionnelle avec le test post hoc de Tukey, et les polices avec des lettres différentes sont significativement différentes les unes des autres (s <0,05). Les barres d'erreur représentent s.e.mC Exemple d'analyse SHOREmap utilisant 44-2 Définit une mutation dans Paul F. . Les allèles à haute fréquence (> 0,85) sont colorés en rouge et les croix rouges représentent les allèles causals putatifs. crédit:Plantes naturelles

(2024). est ce que je: 10.1038/s41477-024-01672-5 ×

Fermer Un criblage de suppresseur génétique identifie le RdDM comme une voie majeure pour le silençage épigénétique induit par une expansion répétée.une , Phénotypes (indiqués par leurs identifiants d'écran d'origine) des suppresseurs isolés par rapport à Bur-0. Les feuilles irrégulièrement faibles sont marquées par des flèches blanches chez le type sauvage Bur-0. Barres d'échelle, 2 cm.B relatif III1 Niveaux d'expression de suppresseurs de gènes identifiés par criblage génétique. Les nombres représentent les identifiants d'écran d'origine et les gènes correspondants identifiés après le clonage sont indiqués ci-dessous. Niveaux d'expression moyens basés sur trois répétitions biologiques pour chaque lignée (à l'exclusion de Bur-0 et fug1 n = 5 et 4, respectivement). Astérisques Indiquez les points de données individuels.sLes valeurs sont basées sur une analyse de variance unidirectionnelle avec le test post hoc de Tukey, et les polices avec des lettres différentes sont significativement différentes les unes des autres ( s<0,05). Les barres d'erreur représentent s.e.m C Exemple d'analyse SHOREmap utilisant 44-2Définit une mutation dans Paul F.. Les allèles à haute fréquence (> 0,85) sont colorés en rouge et les croix rouges représentent les allèles causals putatifs. crédit:

Plantes naturelles (2024). est ce que je: 10.1038/s41477-024-01672-5 Les biologistes de l'Université Monash ont mis en lumière les mécanismes moléculaires complexes responsables de l'inactivation des gènes provoquée par des répétitions étendues dans une étude internationale. publiéaujourd'hui dans

Plantes naturelles

.

Ce phénomène a été associé à un certain nombre de maladies génétiques, notamment l'ataxie de Friedreich chez l'homme, et provoque des anomalies de développement chez des plantes telles qu'Arabidopsis thaliana.

La recherche vise à comprendre le mécanisme par lequel les répétitions amplifiées provoquent l’inactivation des gènes, une procédure clé pour contrôler l’expression des gènes.

Les nouveaux composants nécessaires à ce processus de mise au silence ont été découverts par des chercheurs à l'aide d'un modèle végétal qui présente des symptômes de défauts de croissance à des températures plus élevées mais pas à des températures plus basses.

La protéase SUMO FUG1, le lecteur d'histone AL3 et la protéine chromodomaine LHP1 ont été identifiés comme les trois acteurs les plus importants, selon l'étude.

« Ces protéines se réunissent pour créer une unité de base requise pour l'inactivation des gènes résultant d'une expansion répétée », a déclaré le Dr Sridevi Sureshkumar, auteur principal de l'étude, qui dirige le groupe de recherche génétique du groupe de recherche fondamentale de l'école des sciences biologiques de l'université Monash.

« Notre recherche révèle le rôle essentiel que jouent ces protéines dans la coordination de l'inactivation génique résultant de répétitions étendues », a déclaré le Dr Sureshkumar.

« La connaissance de ces systèmes fait non seulement progresser notre compréhension de la biologie végétale, mais donne également un aperçu des maladies humaines », a-t-elle déclaré.

Au cours de la recherche, des méthodes modernes de criblage génétique et des tests à deux hybrides sur levure ont été utilisés afin de déterminer que FUG1, une protéase SUMO non caractérisée, joue un rôle important dans l’inactivation des gènes. Après une analyse plus approfondie, il a été démontré que FUG1 interagissait avec AL3, un lecteur d'histone connu pour se lier à des marques d'histone spécifiques associées à une expression génique efficace.

De plus, les chercheurs ont découvert que la protéine AL3 interagit avec LHP1, une protéine chromodomaine qui joue un rôle dans la propagation des marques d'histone restreintes. L'inversion de l'inactivation des gènes et la suppression des symptômes associés à une expansion récurrente se sont produites en raison de la perte de fonction de l'un de ces composants au cours de l'expérience.

« Ces résultats mettent en valeur l’importance des modificateurs post-traductionnels et des lecteurs d’histone dans la régulation épigénétique », a déclaré le Dr Sureshkumar.

Elle a déclaré : « Notre étude ouvre la voie à des recherches plus approfondies sur le rôle de ces protéines dans divers processus biologiques et maladies humaines. »

« Les résultats représentent non seulement des conséquences potentielles pour la santé humaine, mais contribuent également à notre compréhension de la biologie végétale, qui est déjà avancée. »

Le Dr Sureshkumar, qui a dirigé cette étude internationale incluant des institutions du Royaume-Uni, de Chine, du Canada, d'Inde et d'Australie, a déclaré que la collaboration multinationale les avait aidés à progresser dans divers aspects de cette recherche.
Le Dr Sureshkumar a déclaré que cette recherche pourrait ouvrir la voie au développement de nouvelles techniques thérapeutiques ciblant la dérégulation épigénétique chez les personnes atteintes de maladies génétiques. Plus d'information:Sridevi Sureshkumar et al, la protéase SUMO FUG1, le lecteur d'histone AL3 et la protéine chromodomaine LHP1 font partie intégrante du silençage génique induit par l'expansion de la réplication chez Arabidopsis thaliana. Plantes naturelles

(2024).
est ce que je: 10.1038/s41477-024-01672-5


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L'Université Tsinghua développe des techniques de construction d'habitats lunaires

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L'Université Tsinghua développe des techniques de construction d'habitats lunaires

L'Université Tsinghua développe des techniques de construction d'habitats lunaires

Par Simon Mansfield

Sydney, Australie (SPX), 19 avril 2024






L'exploration de la construction d'habitats lunaires par l'Université Tsinghua met en évidence la transition de la simple exploration à la construction et à l'utilisation réelles sur la Lune, en mettant l'accent sur le durcissement du régolithe in situ. Avec près de 20 technologies différentes évaluées pour créer des matériaux à base de régolithe, l'examen du professeur Feng fournit une classification et une évaluation systématiques, identifiant les défis importants et les orientations pour les progrès futurs.

La recherche classe les techniques de durcissement des régolithes en quatre groupes en fonction de leurs mécanismes de liaison et de consolidation : durcissement par réaction (RS), frittage/fusion (SM), durcissement par liaison (BS) et formation de confinement (CF). Chaque gamme et technologie spécifique est soigneusement mesurée en termes de paramètres de processus et de performances, mettant en valeur ses diverses exigences et capacités.

La solidification réactive implique la liaison des particules de régolithe avec des composés réactifs et repose en grande partie sur des matériaux transportés par fusée, le régolithe représentant 60 à 95 % du mélange. Processus de frittage/fusion du régolithe à des températures élevées, dépassant souvent 1 000 °C, ce qui pose d’importants défis énergétiques et opérationnels. Le durcissement par liaison utilise des liants pour le collage, nécessitant moins de temps et des températures plus basses, tandis que la formation par confinement utilise un tissu pour créer des composants de sac régolithe à haute résistance, bien qu'ils puissent manquer de résistance à la compression.

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L'étude présente la méthode 8IMEM pour évaluer ces technologies, en utilisant huit indicateurs pour mesurer leur efficacité et leur adéquation à la construction de la Lune. Le remplissage Regolith occupe la première place, réduisant la consommation de ressources et d'énergie tout en permettant une configuration rapide des composants. Les technologies solaires de frittage/fusion et de fusion fonctionnent également bien, ces dernières utilisant l’énergie solaire directement dans une construction rentable.

La recherche est conforme aux objectifs progressifs des Stations internationales de recherche lunaire, établissant un plan de développement en quatre phases : laboratoire, station de recherche, hébergement et habitat, chacune étant spécifiquement conçue pour répondre à des besoins de construction et fonctionnels spécifiques. Les données quantitatives soutiennent l'utilisation de la technologie régolithe pour construire des bases lunaires, fournissant ainsi un modèle fonctionnel pour les futurs habitats lunaires.



Rapport de recherche:Construction lunaire in situ à grande échelle : évaluation quantitative des techniques de durcissement des régolithes


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