चूहों के चेहरे के भाव का कृत्रिम बुद्धिमत्ता के साथ विश्लेषण

नेचर के अनुसार, शोधकर्ताओं की एक टीम ने हाल ही में चूहों के चेहरे के भावों का विश्लेषण और व्याख्या करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग किया है। प्रयोगशाला चूहे सबसे आम प्रयोगशाला जानवर हैं, लेकिन यह ज्ञात नहीं है कि वे अपने चेहरे से खुद को कैसे व्यक्त करते हैं। यह शोध वैज्ञानिकों को यह समझने में भी मदद कर सकता है कि कौन से न्यूरॉन्स मानव में विशिष्ट चेहरे के भावों को प्रभावित करते हैं।

जानवरों के भावों का अध्ययन एक पुराना विचार है, लेकिन एक अपेक्षाकृत नई अनुशासन है। डार्विन ने पहले अनुमान लगाया था कि जानवरों के चेहरे के भाव हमें उनकी भावनाओं के बारे में जानकारी प्रदान कर सकते हैं, लेकिन हाल ही में विज्ञान और प्रौद्योगिकी इतनी आगे बढ़ गई है कि ऐसे भावों और भावनाओं का अध्ययन करना संभव हो गया है।

कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में न्यूरोसाइंटिस्ट डेविड एंडरसन ने बताया कि यह अध्ययन मस्तिष्क में कुछ भावनाओं को कैसे प्रकट करता है और उन भावनाओं को चेहरे की मांसपेशियों में कैसे व्यक्त किया जा सकता है, इसके बारे में जानने में एक महत्वपूर्ण कदम है। इस बीच, जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोबायोलॉजी में न्यूरोसाइंटिस्ट नाडिन गोगला ने अध्ययन के पीछे के तर्क की व्याख्या की। गोगला ने अध्ययन का नेतृत्व किया और 2014 में एंडरसन और उनके सहयोगियों द्वारा लिखे गए एक पत्र से प्रेरित थीं। अपने पत्र में, एंडरसन और उनके सहयोगियों ने अनुमान लगाया कि भावनाएं और अन्य मस्तिष्क अवस्थाएं कुछ मापने योग्य विशेषताओं को प्रदर्शित करनी चाहिए, यह सिद्धांत लगाया कि उत्तेजना की तीव्रता भावना की गंभीरता को प्रभावित करनी चाहिए और भावनाएं स्थायी होनी चाहिए, उत्तेजना के समाप्त होने के बाद भी कुछ समय के लिए जारी रहनी चाहिए।

इनवर्स के अनुसार, गोगोला और अन्य शोधकर्ताओं ने चूहों के चेहरे को विभिन्न उत्तेजनाओं, सुखद और अप्रिय दोनों, के संपर्क में आने पर फिल्माया। उदाहरण के लिए, उन्हें कड़वे या मीठे तरल पदार्थ दिए गए। शोधकर्ताओं ने बताया कि चूहे अपने चेहरे की संरचनाओं जैसे नाक, आंखें, कान और गाल को बदलकर अपने भावों को बदल सकते हैं। हालांकि, विभिन्न चेहरे के भावों को विभिन्न भावनाओं से जोड़ने का कोई तरीका नहीं था। शोध टीम ने इस समस्या से निपटने के लिए चूहों के चेहरे के वीडियो लिए और उन्हें छोटे क्लिप में विभाजित किया, जिन्हें फिर एक मशीन लर्निंग अल्गोरिदम में डाला गया।

स्विट्जरलैंड में जिनेवा विश्वविद्यालय में कैमिला बेलोने का कहना है कि चेहरे के भावों की जांच के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता से चलने वाली विधि मूल्यवान है “क्योंकि यह किसी भी प्रयोगकर्ता के पूर्वाग्रह से बचती है”।

एआई अल्गोरिदम विभिन्न चेहरे के भावों को पहचानने में सक्षम था, क्योंकि विभिन्न चेहरे की मांसपेशियों की गति विभिन्न भावनाओं से संबंधित थीं। एक चूहा अपने जबड़े और कानों को आगे खींचकर और नाक के सिरे को मुंह की ओर नीचे खींचकर यह दिखाता है कि यह सुख का अनुभव कर रहा है। इसके अलावा, जब उत्तेजनाओं के प्रति भावों के प्रकट होने का विश्लेषण किया गया, तो शोध टीम ने पाया कि भाव स्थायी और उत्तेजना की तीव्रता से संबंधित थे, जैसा कि एंडरसन और उनके सहयोगियों ने अनुमान लगाया था।

शोध टीम ने यह निर्धारित करने की कोशिश करने के लिए ऑप्टोजेनेटिक्स नामक एक तकनीक का उपयोग किया कि इन भावनाओं के लिए कौन से मस्तिष्क कोशिकाएं जिम्मेदार हैं। शोध टीम ने जानवरों में विशिष्ट भावनाओं से जुड़े व्यक्तिगत तंत्रिका सर्किट का अध्ययन किया। जब इन सर्किट को उत्तेजित किया गया, तो चूहों ने संबंधित चेहरे के भाव बनाए।

शोध टीम ने दो-फोटॉन कैल्शियम इमेजिंग नामक एक तकनीक का भी उपयोग किया, जो व्यक्तिगत न्यूरॉन्स को ट्रैक कर सकती है। इस तकनीक का उपयोग करके उन्होंने चूहों के मस्तिष्क में न्यूरॉन्स की पहचान की जो केवल तभी सक्रिय होते हैं जब विशिष्ट चेहरे के भाव, और इसलिए भावनाएं, देखी जाती हैं। गोगला ने अनुमान लगाया कि ये न्यूरॉन्स मस्तिष्क में भावनाओं के लिए एक कोडिंग का हिस्सा हो सकते हैं, एक एन्कोडिंग जो स्तनधारियों के विकासवादी इतिहास में संरक्षित हो सकती है, और इसलिए चूहों और मानव में इस एन्कोडिंग में कुछ सामान्य विशेषताएं हो सकती हैं।