[ad_1]

Bár Fernanda De La Torre-nak még több éve van hátra a posztgraduális tanulmányaiból, már most nagyot álmodik, hogy mit tartogat számára a jövő.

„Arról álmodom, hogy egy nap egy olyan iskolát nyitok, ahol a megismerés és az észlelés megértésének világát olyan helyekre vihetem, amelyek soha nem érintkeznének ezzel” – mondja.

Ez a fajta ambiciózus gondolkodás juttatta idáig De La Torre-t, az MIT Agy- és Kognitív Tudományok Tanszékének doktoranduszát. De La Torre, aki nemrégiben részesült a tekintélyes Paul és Daisy Soros új amerikaiak ösztöndíjában, olyan támogató, kreatív kutatási környezetet talált az MIT-n, amely lehetővé teszi számára, hogy elmélyüljön a mesterséges intelligencia élvonalbeli tudományában. De továbbra is az emberi képzelet iránti veleszületett kíváncsiság hajtja, és az a vágy, hogy ezt a tudást elhozza a közösségekbe, ahol felnőtt.

Nem szokványos út az idegtudományhoz

De La Torre először nem az osztályteremben találkozott az idegtudományokkal, hanem a mindennapi életében. Gyerekkorában látta, ahogy húga epilepsziával küzd. 12 évesen Mexikóból illegálisan átkelt az Egyesült Államokba, hogy újra találkozzon édesanyjával, és egy teljesen új nyelvnek és kultúrának tette ki őt. Miután az Egyesült Államokban volt, meg kellett küzdenie édesanyja változó személyiségével egy bántalmazó kapcsolat közepette. „Mindegy, amit magam körül láttam, arra késztetett, hogy jobban megértsem a pszichológia működését – mondja De La Torre –, hogy megértsem, hogyan működik az elme, és hogyan lehet mindannyian ugyanabban a környezetben. nagyon különböző dolgokat érezni.”

De nehéz volt megtalálni a kiutat ennek a szellemi kíváncsiságnak. Dokumentáció nélküli bevándorlóként korlátozott volt a pénzügyi támogatáshoz való hozzáférése. Középiskolája is alulfinanszírozott volt, és hiányoztak a választható lehetőségek. A mentorok azonban biztatták a törekvő tudóst, és az iskolájában egy programon keresztül közösségi főiskolai kurzusokon vehetett részt, hogy teljesítse az alapvető oktatási követelményeket.

Inspirálóan nagy odaadást igényelt az oktatása, de De La Torre eljutott a Kansas State University-re alapképzési tanulmányaira, ahol informatikából és matematikából tanult. Kansas államban kaphatta meg az első igazi ízelítőt a kutatásból. „Egyszerűen lenyűgözött a kérdések, amelyeket feltesznek, és ez az egész tér, amivel még nem találkoztam” – mondja De La Torre a vizuális kogníciós laborban szerzett tapasztalatairól, valamint a számítógépes idegtudomány területének felfedezéséről.

Bár Kansas államban nem volt külön idegtudományi program, a kognícióval kapcsolatos kutatási tapasztalata egy gépi tanulási laborba vezette, amelyet William Hsu számítástechnika professzor vezetett. Ott De La Torre beleszeretett az emberi agy modellezésére szolgáló számítási lehetőségekbe. Hsu támogatása arról is meggyőzte, hogy tudományos karrier lehetséges. „Mindig azt éreztette velem, hogy képes vagyok megválaszolni a nagy kérdéseket” – mondja szeretettel.

A Kansas államban beléje vetett bizalommal De La Torre 2019-ben az MIT-re érkezett, mint érettségi utáni hallgató Tomaso Poggio, Eugene McDermott agy- és kognitív tudományok professzora, valamint a McGovern Institute for Brain Research kutatója laborjában. . Poggióval, az Agyak, Elmek és Gépek Központjának igazgatójával De La Torre elkezdett dolgozni a mélytanulási elméleten, a gépi tanulás azon területén, amely arra összpontosít, hogy az agy mintájára létrehozott mesterséges neurális hálózatok hogyan tanulhatnak meg mintákat felismerni és tanulni.

„Nagyon érdekes kérdés, mert kezdjük mindenhol használni őket” – mondja De La Torre a neurális hálózatokról, és példákat sorol fel az önvezető autóktól az orvostudományig. „Ugyanakkor nem értjük teljesen, hogyan válhatnak ezek a hálózatok a semmittevésből, és csak egy csomó számból értelmes dolgokat adnak ki.”

A pályakezdőként szerzett tapasztalata volt De La Torre első igazi lehetősége arra, hogy egyetemi hallgatóként kifejlesztett technikai számítógépes ismereteit az idegtudományban alkalmazza. Ez volt az első alkalom, hogy teljes mértékben a kutatásra koncentrálhatott. „Ez volt az első alkalom, hogy hozzáfértem egészségbiztosításhoz és stabil fizetéshez. Ez önmagában egyfajta életet megváltoztató volt” – mondja. „A kutatási oldalon azonban ez eleinte nagyon megfélemlített. Aggódtam, és nem voltam biztos benne, hogy ide tartozom.

Szerencsére De La Torre azt mondja, hogy sikerült legyőznie ezeket a bizonytalanságokat, mind a terület iránti növekvő kendőzetlen lelkesedése, mind Poggio és az MIT Agy- és Kognitív Tudományok Tanszékén dolgozó többi kollégája támogatása révén. Amikor adódott a lehetőség, hogy jelentkezzen a tanszék PhD-képzésére, nekivágott. „Csak azt tudtam, hogy ilyen mentorok vannak itt, és törődnek a diákjaikkal” – mondja De La Torre arról a döntéséről, hogy az MIT-n marad posztgraduális tanulmányok céljából. – Ez igazán értelmes volt.

A valóság és a képzelet fogalmának bővülése

A posztgraduális programban eltöltött eddigi két éve alatt De La Torre munkája kiterjesztette a neurális hálózatok megértését és alkalmazásaikat az emberi agy tanulmányozására. Guangyu Robert Yanggal, a McGovern Institute kutatótársával és az Agy- és Kognitív Tudományok, valamint az Elektrotechnikai és Számítástechnikai Tanszék adjunktusával együttműködve olyan filozófiai kérdésekkel foglalkozik, hogy hogyan alakul ki az önérzet. mint önálló lény. Érdekli, hogyan fejlődik ez az öntudat, és miért lehet hasznos.

De La Torre elsődleges tanácsadója azonban Josh McDermott professzor, aki a Számítógépes Auditálási Laboratóriumot vezeti. McDermott-tal De La Torre megpróbálja megérteni, hogyan integrálja az agy a látást és a hangot. Noha az érzékszervi bemenetek kombinálása alapvető folyamatnak tűnhet, sok megválaszolatlan kérdés merül fel azzal kapcsolatban, hogy agyunk hogyan kombinálja a több jelet a világról alkotott koherens benyomásként vagy érzékeléssé. Sok kérdést vetnek fel az audiovizuális illúziók, amelyekben az, amit hallunk, megváltoztatja azt, amit látunk. Például, ha egy videót látunk két egymás mellett elhaladó lemezről, de a klip ütközés hangját tartalmazza, akkor az agy azt érzékeli, hogy a lemezek visszapattannak, nem pedig áthaladnak egymáson. Ha egy kétértelmű képet kapunk, ez az egyszerű hallási jelzés elegendő a valóság másfajta felfogásának megteremtéséhez.

„Valami érdekes történik, amikor az agyunk két különböző dolgokat mondó jelet kap, és mégis, valahogyan kombinálnunk kell őket, hogy megértsük a világot” – mondja.

De La Torre viselkedési kísérletekkel vizsgálja, hogy az emberi agy miként értelmezi a multiszenzoros jeleket egy adott észlelés kialakításához. Ennek érdekében különféle jeleneteket hozott létre tárgyakról, amelyek a 3D-s térben különböző hangokon kölcsönhatásba lépnek, és arra kérte a kutatás résztvevőit, hogy írják le a jelenet jellemzőit. Például egy kísérletben egy felületen különböző sebességgel haladó blokk látványvilágát különféle kaparó hangokkal kombinálja, és arra kéri a résztvevőket, hogy becsüljék meg, mennyire érdes a felület. Végül abban reménykedik, hogy a kísérletet a virtuális valóságba is átviheti, ahol a résztvevők fizikailag blokkolják a blokkokat, válaszul arra, hogy mennyire érdesnek tartják a felületet, ahelyett, hogy csak beszámolnának arról, amit tapasztaltak.

Miután összegyűjtötte az adatokat, a kutatás modellezési fázisába lép, és felméri, hogy a multiszenzoros neurális hálózatok úgy érzékelik-e az illúziókat, ahogyan az emberek. „Azt szeretnénk, hogy pontosan lemodellezzük, mi történik” – mondja De La Torre. „Hogyan fogadjuk ezt a két jelet, integráljuk őket, és ugyanakkor felhasználjuk a fizikával kapcsolatos összes korábbi tudásunkat és következtetéseinket, hogy valóban megértsük a világot?”

Noha Yanggal és McDermott-tal folytatott kutatásainak két vonulata különállónak tűnik, világos összefüggéseket lát a kettő között. Mindkét projekt arról szól, hogy megértsük, mire képesek a mesterséges neurális hálózatok, és mit mondanak el nekünk az agyról. Alapvetően azt mondja, hogy az, ahogy az agy különböző szenzoros jelek alapján érzékeli a világot, része lehet annak, ami az emberekben önérzetet ad. Az érzékszervi észlelés egy összefüggő, egységes világérzék felépítéséről szól, több szenzoros adatforrásból. Hasonlóképpen érvel, „az én érzése valójában cselekvések, tervek, célok, érzelmek kombinációja, mindezen különböző dolgok kombinációja, amelyek önmaguknak alkotóelemei, de valamiképpen egységes lényt hoznak létre”.

Méltó érzés ez De La Torre számára, aki azon dolgozik, hogy megértse és integrálja saját élete különböző aspektusait. A Computational Audition laborban például elkezdett kísérletezni az elektronikus zene és a hazája, mexikói népzene ötvözésével, összekapcsolva a „két világát”, ahogy mondja. De La Torre egyik kedvenc része az MIT-nek, hogy van helye az effajta intellektuális felfedezéseknek, és az ezt ösztönző kollégák.

„A professzorokon kívül sok olyan diák is van, akiknek a gondolkodásmódja egyszerűen lenyűgöz” – mondja. „Sok jót és izgalmat látok a tudomány iránt, és egy kicsit – ez nem hülyeség, hanem a nagyon szűkszavú dolgok iránti szeretet –, és ezt valahogy szeretem.”

[ad_2]

Cikk forrása