एआर, एक्सआर और मस्तिष्क इंटरफ़ेस
चूहों के चेहरे के भावों का कृत्रिम बुद्धिमत्ता के साथ विश्लेषण
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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 अधिक उपयोग किए जाने वाले प्रयोगशाला जानवर हैं, लेकिन उनके चेहरे पर वे कैसे अभिव्यक्त करते हैं, इसके बारे में बहुत कम जानकारी है। यह शोध वैज्ञानिकों को यह समझने में भी मदद कर सकता है कि कौन से न्यूरॉन्स मानवों में विशिष्ट चेहरे के भावों को प्रभावित करते हैं।
जानवरों के भावों का अध्ययन एक पुराना विचार है, लेकिन यह एक अपेक्षाकृत नई अनुशासन है। डार्विन ने पहले यह 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 अब हम ऐसे भावों और भावनाओं का अध्ययन कर सकते हैं।
कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में न्यूरोसाइंटिस्ट डेविड एंडरसन ने कहा कि यह अध्ययन मस्तिष्क में कुछ भावनाओं को कैसे प्रकट किया जाता है और वे कैसे चेहरे की मांसपेशियों में व्यक्त होती हैं, इसके बारे में जानने में एक महत्वपूर्ण कदम है। इस बीच, जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोबायोलॉजी में न्यूरोसाइंटिस्ट नादिन गोगोला ने इस अध्ययन के पीछे के तर्क की व्याख्या की। गोगोला ने इस 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 यह अनुमान लगाया कि भावनाएं और अन्य मस्तिष्क की स्थिति को कुछ मापने योग्य विशेषताओं को प्रदर्शित करना चाहिए, यह सिद्धांत देते हुए कि उत्तेजना की तीव्रता भावना की गंभीरता को प्रभावित करनी चाहिए और भावनाएं उत्तेजना के समाप्त होने के बाद भी कुछ समय तक बनी रहनी चाहिए।
इनवर्स के अनुसार, गोगोला और अन्य शोधकर्ताओं ने चूहों के चेहरे की वीडियो बनाई जब उन्हें विभिन्न उत्तेजनाओं के संपर्क में लाया गया, जो सुखद और अप्रिय दोनों थे। उदाहरण के लिए, उन्हें कड़वे या मीठे तरल पदार्थ दिए गए। शोधकर्ताओं ने कहा कि चूहे अपने चेहरे की संरचनाओं जैसे नाक, आंखों, कानों और गालों को बदलकर अपने भावों को बदल सकते हैं। हालांकि, विभिन्न चेहरे के भावों को विभिन्न भावनाओं से आसानी से जोड़ने का कोई तरीका नहीं था। इस समस्या से निपटने के लिए, शोध टीम ने चूहों के चेहरे की वीडियो को छोटे क्लिप में विभाजित किया, जिन्हें फिर एक मशीन लर्निंग अल्गोरिदम में डाला गया।
स्विट्जरलैंड में जिनेवा विश्वविद्यालय में कामिला 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”।
कृत्रिम बुद्धिमत्ता अल्गोरिदम चूहों के विभिन्न चेहरे के भावों को पहचानने में सक्षम था, क्योंकि विभिन्न चेहरे की मांसपेशियों की गति विभिन्न भावनाओं से संबंधित थी। एक चूहा अपने जबड़े और कानों को आगे खींचकर और नाक को मुंह की ओर नीचे खींचकर यह दिखाता है कि वह सुख का अनुभव कर रहा है। इसके अलावा, जब शोध टीम ने उत्तेजनाओं के प्रति चेहरे के भावों का विश्लेषण किया, तो उन्होंने पाया कि चेहरे के भाव न केवल उत्तेजना की तीव्रता के साथ संबंधित थे, बल्कि वे लंबे समय तक भी बने रहे, जैसा कि एंडरसन और उनके सहयोगियों ने सिद्धांत दिया था।
शोध टीम ने तब एक तकनीक का उपयोग किया जिसे ऑप्टोजेनेटिक्स कहा जाता है, जिससे वे यह निर्धारित करने की कोशिश कर सकें कि कौन से मस्तिष्क कोशिकाएं इन भावनाओं के लिए 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। गोगोला ने सिद्धांत दिया कि ये न्यूरॉन्स संभवतः मस्तिष्क में भावनाओं के लिए एक कोडिंग का हिस्सा हैं, जो स्तनधारियों के विकासवादी इतिहास में संरक्षित हो सकता है, और इसलिए चूहों और मानवों में इस कोडिंग में कुछ सामान्य विशेषताएं हो सकती हैं।
