Мозг человека работает, как зрительный сенсор компьютерной системы

Традиционно значения интенсивности света определяются камерой или другим подобным устройством, но исследователи попытались использовать в качестве датчика зрительную систему человека. Уникальность работы заключается в том, что они использовали зрительную систему человека для двух целей: она не только обнаруживала визуальные сигналы, но и давала обратную связь в режиме реального времени.

В эксперименте мерцающий свет проецировался на объект и потом отражался от вторичной белой поверхности (см. на иллюстрации схему эксперимента). Значения интенсивности отраженного света определялись зрительной корой головного мозга участника и улавливались в виде электрических сигналов гарнитурой с одним электродом. Затем сигналы обрабатывались на ноутбуке алгоритмом, предназначенным для реконструкции изображения скрытого объекта. «Первое впечатление может быть таким, что зрительная система просто действует как другой вид камеры», — пишут ученые.

Для более эффективной визуализации с высоким разрешением авторы добавили адаптивный вычислительный контур. С помощью обратной связи, получаемой в реальном времени от зрительной системы человека, они могли изменять проецируемые световые картины и «вырезать» шумы, чтобы повысить качество изображения. Мозг регулировал источник мерцающего света. В результате на компьютере изображение объекта было даже четче, чем то, что видел сам человек.

В ходе эксперимента авторы выяснили, что когда участников просили произнести или набрать на клавиатуре воспринимаемую интенсивность света, качество восстановленных изображений снижалось.

Ученые считают, что их работа закладывает основы для систем «мозг-компьютер», позволяющих использовать альтернативные формы вычислений для визуализации. Они также отметили, что еще многое предстоит исследовать, учитывая противоречия между сознательной и бессознательной обработкой информации.