電腦能「看到」你在想什麼畫面?京都大學用神經網路和腦部訊號重建影像

日本科學家發明了一種令人毛骨悚然的機器,它能以驚人的準確性窺視你的大腦。這個 AI 能研究大腦中的電子信號,以準確地計算出某人正在看的圖像,甚至思考。
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Photo credit: Kamitani Lab/Tokyo University
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原文刊登於 36Kr,作者 梁風  ,INSIDE 獲授權轉載。

日本科學家發明了一種令人毛骨悚然的機器,它能以驚人的準確性窺視你的大腦。這個 AI 能研究大腦中的電子信號,以準確地計算出某人正在看,甚至思考的圖像。

這項技術為未來的一些場景打開了一扇門,比如在「黑鏡」中扮演的角色,任何人都可以記錄和重播他們的記憶。

每日郵報 報道,這項發現是由京都大學的 Kamitani 實驗室的研究人員製作的,由 Yukiyasu Kamitani 教授領導。

專家們利用神經網路,根據磁共振成像(fMRI)掃描的資訊來製作圖像。核磁共振的圖像可以檢測血液流動的變化來分析電活動。利用這些數據,在 3 名志願者盯著這些照片之後,這台機器能夠重建貓頭鷹、飛機、彩色玻璃窗和紅色郵筒。

它還製作了一些物體的圖片,包括正方形、十字架、金魚、天鵝、美洲豹和保齡球,這些也都是參與者所想像的。

根據該研究小組的說法,儘管人與人之間各有不同,但這項突破開啓了「我們內在世界的獨特窗口」。理論上,這項技術可以用來製作白日夢、記憶和其他精神畫面的影像。

此外,它還可以幫助永久性植物人病患與他們的所愛交流。

Photo credit: Kamitani Lab/Tokyo University
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在置於線上列印文件儲存庫 BioRxiv 的論文中,作者寫到:「在這裡,我們展示了一種新穎的圖像重建方法,其中圖像的畫素值經過優化,使其深層神經網路的特徵與從多層人類大腦活動中解碼的相似。我們發現,生成的圖像與刺激圖像(包括自然圖像和人工形狀)和志願者的主觀視覺內容相似。」

他還寫到:「雖然我們的模型只接受了自然圖像的訓練,但我們的方法成功地將重建過程歸納為人工形狀,這表示我們的模型確實是在大腦活動中『重建』或『生成』圖像,而不是簡單地與原型相配對。」

這個突破依賴於神經網路,它試圖模擬大腦運作的方式來學習。

京都研究小組的這個深度神經網路接受了 50 張自然圖像的訓練,並在志願者們看完這些圖像後進行了的功能磁共振成像。

這些 AI 重新建立志願者所看到的圖像。

然後,他們使用了第二種 AI,稱為「深度生成網路」,來檢查它們是否像真實的圖像,並對它們進行優化,以使它們更容易識別。 

Photo credit: Kamitani Lab/Tokyo University
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Kamitani 教授在「解碼」後,能夠精準識別志願者所看到或想象的物體。研究人員認為,一組層次化處理的特性可以用來確定一個對象類別,比如「海龜」或「豹」。研究人員在自然通訊雜誌發表的一篇論文中解釋說,這樣的分類名稱使電腦能夠識別圖像中的物體。

研究對象從在線圖像數據庫 ImageNet 上顯示了自然圖像,該圖像包含 150 個類別。然後,經過訓練的解碼器被用來預測物體的視覺特徵——即使是那些在腦部掃描訓練中沒有用到的物體。

當顯示同樣的圖像時,研究人員發現,人類主體的大腦活動模式,跟神經網路中模擬神經元的模式十分相似。

現在,關於 AI 預測人類所思所想的進展越來越多了,雖然都還很初級,基本上還是解碼一些人類視覺看到的一些簡單圖像,但是我們還是可以清晰地看到,AI 在預測人腦活動上,正一步步地向前進。


為什麼毛小孩這麼愛吃法米納?獨特四道關鍵生產程序打造新鮮美味

同樣是寵物食品,為什麼有的能讓寶貝百吃不膩,有的卻讓毛孩無比嫌棄?毛孩和人一樣,都喜歡新鮮美味的食物,但要做出新鮮美味又營養健康的飼料,過程可沒這麼簡單,讓我們一起來了解吧!
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Photo Credit:TNL Brand Studio
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同樣是寵物食品,為什麼有的能讓寶貝百吃不膩,有的卻讓毛孩無比嫌棄?除了食材選用的品質、產地,配方食譜的完整性,更關鍵的是-製作過程!毛孩和人一樣,都喜歡新鮮美味的食物,但要做出新鮮美味又營養健康的飼料,過程可沒這麼簡單,讓我們一起來了解吧!

你知道嗎?飼料的生產過程中,每道加工程序都會影響飼料的品質與適口性,義大利法米納為了提供全球毛孩家長最頂尖的寵物食品,禮聘多位獸醫師和動物營養師組成專業團隊,以超過 50 年豐富的生產經驗,針對原料、配方、技術等各環節進行深入研究,用最高標準的流程確保法米納生產的每一顆飼料都兼具新鮮美味與營養均衡。

首先,法米納從原料要求就遠高過其他品牌:嚴選新鮮優質的原肉塊,超過八種主要肉源,例如義大利放山雞肉、義大利放牧野豬肉、紐西蘭放牧草飼羊肉、北海深海魚肉(鯡魚、鱈魚等)、歐洲鹿肉、歐洲鵪鶉肉、歐洲鴨肉,不使用成本較低、營養價值較差的肉粉、次級原料(例如肉類副產品)、豆類或豆類蛋白來拉高蛋白質比例;亦選用產地直送的現採蔬果,例如石榴、蘋果、甜橙、藍莓、菠菜、胡蘿蔔、豌豆等,增加天然維生素、礦物質的來源;不使用基因改造原料,更不加入人工防腐劑;飼料中添加富含 Omega-3 的天然優質魚油,讓毛孩的毛髮更加明亮有光澤。

在配方上更是有動物性蛋白質高達 98% 的頂級無穀系列、選用低升糖指數的斯佩爾特小麥的低穀系列、Omega-3 脂肪酸含量最高的海洋系列、高纖抗氧化的南瓜無穀系列、加強腸胃、皮毛、體態、泌尿道保健的藜麥無穀機能系列,以及世界第一支以新鮮原肉塊製作、科學實證功效的獸醫處方系列等六大系列,供全球各地犬貓家長選擇。

除了選用優良的食材,調製專業的配方,更需要優秀的製程。法米納寵物食品出類拔萃的關鍵就是獨特的四道生產程序:「雙螺桿擠出技術」、「真空鍍膜技術」、「充氮調氣技術」、「即時生產」,有效大幅提升飼料的營養價值,也讓飼料變得更加美味可口。

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製作飼料一開始,食材原料會被送入擠壓機內,在高溫高壓環境下混合並加熱煮熟,接著從擠壓機模孔中擠出成型。擠壓的製程中,法米納使用「雙螺桿擠出技術」,讓原料中的澱粉糊化更加均勻,做出來的飼料顆粒更加緊實、細緻,更容易被消化,相較於一般使用單螺桿擠出機,法米納烘烤出來的飼料消化率提升 25%,吃到肚子裡的營養更有效被吸收。

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一般飼料在製作時,僅將油脂、維生素,與其他原料直接混合進入擠出機內加熱煮熟,營養容易受到破壞;但法米納的「真空鍍膜技術」則是把飼料內的空氣抽取出來,呈現負壓狀態,再將油脂與維生素均勻包裹在飼料表面,當壓力回復至正常大氣壓力時,氣壓會讓油脂與維生素均勻地滲進飼料裡面,不僅提升飼料的營養價值,更增加飼料的適口性。

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接著,透過「充氮調氣技術」,灌入氮氣取代包裝裡原有的空氣,避免飼料受到氧化變質;最後,為了提供毛小孩最新鮮優質的天然糧,法米納推出「即時生產政策」,也就是工廠接單之後才開始進行生產,因此法米納寵物食品的新鮮程度更高於其他市售飼料。

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為了確實且嚴格控管品質,法米納從食材的來源地、生產程序,到自主增加的微生物與化學分析項目,皆提供完整的追蹤流程,且每一批產品都會留一份樣品儲存至少兩年,如此高規格生產要求,法米納獲得 ISO9001(品質管理系統)、ISO45001(職業衛生安全管理系統)、ISO22000(食品安全管理系統)、HACCP(食品安全管制系統)等多項國際認證。

此外,法米納更與義大利拿坡里費德里克二世大學合作無殘忍動物實驗(Cruelty  Free Research)的發展研究,所有配方生產與測試過程中使用的實驗動物,皆是收集臨床上原本就生病的動物,並經過獸醫與飼主同意及監督進行實驗,有別於較不人道的一般動物實驗,是將健康動物強制誘發疾病後再進行實驗測試。

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法米納無論在天然原料、營養配方、專業製程、嚴格品管,或是創新研發、科學驗證,每一道環節都極其用心,因此受到國際各大知名寵物食品評論網站的高度評價與獲獎肯定,尤其獲得 Dog Food Advisior(DFA)五星最高分評鑑,The Whole Dog Journal(WDJ)每年最佳推薦品牌也都榜上有名。

魔鬼藏在細節裡,看似簡單的寵物食品,品質優劣可是大有學問!法米納的嚴格要求與用心追求,讓旗下的產品擁有最優秀的品質、最佳的適口性與風味、最好的營養價值,讓毛孩爸媽不用煩惱寵物食品五花八門的選擇就能輕鬆照顧好毛孩飲食與健康。還等什麼?現在開始就選擇法米納天然糧!

法米納官方網站

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