Legături periculoase

Created by Alin Brindusescu on 2011-01-28 15:51:47

Între tine şi tastatură există o legătură specială. Te va trăda ea în viitor?
Prin înregistrarea timpilor de apăsare a tastelor şi a diferenţei de timp dintre două apăsări succesive de taste (probabil ţinînd cont şi de amplasarea caracterelor pe tastatură) se poate creea o amprentă specifică fiecărui utilizator de calculator. 

Capacităţile unui astfel de software au fost demonstrate, de către un grup din cadrul Universităţii din Abertay (Marea Britanie). În cadrul unui experiment în care au avut loc peste 45.000 de încercări de autentificare, rata de success de detectare a utilizatorilor a fost de 97.2%.

Pe lîngă detecţia utilizatorilor, s-a mai efectuat şi un experiment prin care s-a demonstrat că se poate detecta şi nivelul de stress al acestora. Cei implicaţi în acest experiment speră să poată detecta şi semne incipiente ale boli Alzheimer.

Un topic important în conferinţele şi articolele ştiinţifice din domeniul securităţii şi dezvoltării reţelei internet îl constituie securitatea şi confidenţialitatea datelor utilizatorilor. O astfel de aplicaţie ar putea elimina necesitatea parolelor şi posibilitatea furtului acestora. Dar să dăm şi celor ce cred în teoria conspiraţiei un nou topic de dezbătut: în felul acesta practic ne-am putea pierde pentru todeauna confidenţialitatea.

Articol apărut pe site-ul stiinta.info și în ziarul Cronica Română (versiunea tipărită) din data de 12 Ianuarie 2010. Sursa originală: http://www.newscientist.com

See more in ROM

10 pisici într-un cip

Created by Alin Brindusescu on 2011-01-28 15:24:53

IBM s-a angajat ca pînă în 2015 să producă un cip care sa conțină un numar de neuroni echivalent cu 10 creiere de pisica.
"Supercomputer Conference", ce are loc în Portland (USA) a adus un anunț interesant din partea grupului de cercetare IBM din Almadan Research Center. Aceștia au reușit să simuleze, în cadrul proiectului SyNAPSE, funcționarea unui creier compus dintr-un număr de neuroni și sinapse ce îl depășește pe cel al unei pisici. Simulările anterioare atinseseră doar nivelul creierului uni șoarece.

Cu un buget de 40 milioane de dolari pîna în 2015 (finanțați de DARPA), proiectul SyNAPSE are ca și țintă finală producerea unui cip care să simuleze un creier mamalian cu 10 milioane de neuroni și 1 miliard de conexiuni sinaptice. Ca să facă totul și mai incredibil cip-ul trebuie să consume sub 1 kW și să ocupe un volum mai mic de 2 litri. Pentru o imagine mai clară merită să menționăm dimenisiunile și consumul supercomputerului RoadRunner (care a fost cel mai aproape de a replica abilitatea umană de a se descurca in trafic): 227 tone metrice și un consum de 3 megawatts. Dacă ar fi să comparăm cifrele de mai sus cu un creier uman care are un consum estimat de 20 de watts și o greutate de aproximativ 1.5 kg ne putem da seama cît este de "verde" (eficient) este creierul uman.

Se speră ca rezultatele prezentate ieri o să ajute la o mai bună înțelegere a arhitecturi creierului, a modului în care se formeaza cogniția, precum ți la design-ul de componete electronice mai eficiente(efecturare de operatii complexe, consum redus de energie).

Articol apărut pe site-ul stiinta.info. Sursa originală: IEEE Spectrum

See more in ROM

Acces direct

Created by Alin Brindusescu on 2011-01-28 15:16:00

Interfeţele creier-computer, scenariu de film ştiinţifico-fantastic sau doar un alt mod de comunicare?
Conectează-ţi creierul la computer! Iata un scenariu de film ştiinţifico-fantastic avîndu-l pe actualul guvernator al Californiei în rolul principal. Cu toate acestea se fac paşi mici dar siguri în această direcţie. Nu, nu intraţi în panică, nici unul dintre scenariile filmelor ştiinţifico fantastice nu e nici pe departe să se împlinească în viitorul apropiat sau mai îndepărtat, “fratele mai mare” va mai trebui să aştepte mult şi bine pînă a dispune de tehnologia necesară pentru a ne citi gîndurile. Totuşi, anumite tipuri de comunicare “directă” între creier şi computer sunt posibile.

    O întrebare pe care mulţi o pot ridica este legată de utilitatea unor astfel de interfeţe, chiar ne sunt necesare? Cea mai mare parte a populaţiei probabil că nu are şi nu va avea (cu toate că viitorul ne poate demonstra altceva, cine şi-ar fi imaginat la începutul anilor '60 că astăzi aproape fiecare locuinţă dispune de un computer personal?) dar puneţi-va în situaţia unui pacient care suferă de sindromul locked-in (“închis înăuntru”), pacient care este perfect conştient dar nu are nici o modalitate de comunicare şi interacţiune cu mediul înconjurător. Pentru un pacient aflat într-o astfel de condiţie, datorită sindromului locked-in sau altor boli ale sistemului nervos, o interfaţă creier – computer poate fi unicul mod de comunicare.

    Sub îndrumarea Prof. Axel Graeser de la Institutul de Automatizări al Universităţii din Bremen (www.iat.uni-bremen.de) un grup de cercetători lucrează la implementarea unei interfeţe creier – computer bazată pe analiza semnalelor SSVEP (Steady State Visually Evoked Potentials). Un semnal SSVEP este un semnal produs de creier ca răspuns la un stimul vizual care oscilează cu o anumită frecvenţă. La începutul lunii martie a acestui an testele interfeţei creier – computer aflate în cercetare au fost mutate şi în afara laboratorului. Astfel, grupul de cercetători ai Institutului de Automatizări s-a deplasat pentru o săptămînă la Hannover pentru a lua parte la cea mai mare expoziţie de tehnică de calcul din lume, CEBIT. În cadrul acestui eveniment ce are loc în fiecare an în Hannover, un sistem de scriere cu ajutorul unei interfeţe creier-computer a fost pus la dispoziţia vizitatorilor curioşi şi dornici să exploreze această modalitate de comunicare. Dr. Brendan Allison, liderul grupului de interfeţe creier-computer, vede acest test ca un pas necesar înainte de a trece la testarea sistemului pe pacienţi care au într-adevăr nevoie, pentru a evita mai multe experimente pe un pacient şi aşa în suferinţă.

    Sistemul de scriere prezentat la expoziţia de la Hannover presupune concentrarea atenţiei utilizatorului asupra unor obiecte luminoase care oscilează cu o frecvenţă prestabilită, analiza semnalului EEG înregistrat în zona cortexului vizual si executarea operaţiilor asociate cu fiecare obiect luminos. Interfata cu utilizatorul a sistemuluiAşa cum se poate observa în figura alăturată, interfaţa grafică prezentată utilizatorului a fost compusa din literele alfabetului aşezate în mijlocul ecranului unui laptop în formă de stea, iar în centrul părţilor laterale sus, jos, stânga si dreapta precum şi in partea stângă sus şi partea dreaptă sus a fost desenat cîte un pătrat alb. Fiecarare din cele şase pătrate producea o oscilaţie luminoasă (alb vs negru) cu o altă frecvenţă dinainte cunoscută sistemului, şi avea asociată o operaţie de mişcare a cursorului în sus, sau în jos, sau la stînga, sau la dreapta respectiv de selecţie atunci cînd cursorul atingea poziţia (litera) dorită sau stergere a ultimei litere selectate în cazul în care utilizatorul o consideră greşită. Cînd utilizatorul îşi îndreptă atenţia spre unul dintre cele şase pătrate albe, pentru o perioadă ceva mai lungă de timp (pînă la cîteva secunde) ca răspuns în semnalul EEG achiziţionat din zona cortexului vizual al creierului (partea de dinapoi a capului), o undă cu aceeaşi frecvenţa ca şi frecvenţa de oscilaţie a pătratului putea fi detectată şi automat sistemul lua decizia că utilizatorul doreşte să execute acţiunea asociată.

    Pe parcursul celor şapte zile cît a durat expoziţia de la Hannover, grupul de cercetători a reuşit printr-un efort colectiv (timpul mediu de pregătire, instruire şi exploatare a sistemului de către un utilizator fiind de aproximativ 30 de minute) să dea posibilitatea la 106 voluntari să utilizeze sistemul. Deoarece s-a dorit ca acest studiu să nu se limiteze doar la testarea sistemului şi determinarea parametrilor ce mai trebuie ajustaţi, ci s-a dorit şi determinarea unor factori care pot influenţa performanţele utilizatorilor, aceştia au fost rugaţi sa completeze două formulare, unul premergător testului şi unul după utilizarea sistemului. Aşa cum ne-a declarat Dra. Marnie Ann Spiegel ,26 dintre utilizatori nu au reuşit să comunice cu ajutorul acestei interfeţe. Majoritatea acestora fiind de sex masculin, o singură persoană de sex feminin nefiind capabilă să producă nici un fel de răspuns. De asemenea, performanţele utilizatorilor au scăzut cu vârsta, astfel utilizatori mai tineri au reuşit să scrie acelaşi cuvânt într-un timp mai scurt decât cei în vârstă. Analiza datelor colectate, aşa cum ne declară un alt membru al grupului, Dr. Ing. Ivan Volosyak, nu a reuşit să scoată in evidenţă nici un fel de influenţă a consumului de cafea, alcool sau a orelor petrecute în faţa computerului şi performanţele utilizatorilor.

    Cu toate acestea, considerând condiţiile în care a avut loc studiul, mediul înconjurător la o astfel de expoziţie fiind unul foarte agitat, zgomotos şi plin de spoturi luminoase care pot distrage atenţia utilizatorului, un procent de 84% al utilizatorilor care pot comunica cu ajutorul unei astfel de interfeţe poate fi privit ca o rază de speranţă pentru pacienţii cărora le este destinat.

Articol apărut pe site-ul stiinta.info și în ziarul Cronica Română (versiunea tipărită) din data de 15 Iulie 2008.

See more in ROM

Recunoaşterea gesturilor în chirurgie

Created by Alin Brindusescu on 2011-01-28 15:03:14

Cercetătorii israelieni au dezvoltat un sistem de recunoaştere a gesturilor dinamice cu aplicativitate directă în medicină, numit Getix.
Cum speranţa de viaţă a populaţiei, în mai toate ţările dezvoltate, se află într-o continuă creştere atît datorită condiţiilor de trai tot mai ridicate cît şi în mare măsură datorită avansului înregistrat în medicina, salile de operaţii au ajuns să devină extrem de complexe. Pentru asigurarea reuşitei intervenţiilor chirurgicale de multe ori este necesar accesul la informaţii vizuale prelevate înaintea începeri intervenţiei chirurgicale (ex: radiografii) sau obţinute în timp real de la camere video amplasate pe instrumentele chirurgicale folosite în timpul intervenţiei chirurgicale.

Modalităţile actuale de acces la informaţie presupun contactul fizic al mîinii chirurgului cu diferite dispozitive (touch screen, tastatura, mouse). Aceste dispozitive necesită un proces de sterilizare care nu este întodeauna simplu sau bine executat. Pentru a elimina acest contact fizic şi pentru a reduce astfel posibilitatea de contaminare a pacientului, cercetătorii de la Universitatea Ben-Gurion, Negev, Israel, au dezvoltat un sistem de recunoaştere a gesturilor dinamice cu aplicativitate directă în medicină, numit Getix. Sistemul Getix a fost testat cu succes la facilităţile medicale din Washington D.C., unde un grup de chirurgi l-a folosit cu succes în timpul unei intervenţii chirurgicale pe creier.

După cum explică Prof. Helman Stern, unul dintre membrii proiectului, pentru o funcţionare corectă Getix necesită două faze: "calibrarea iniţială, cînd maşina recunoaşte gesturile chirurgului, şi o a doua fază în care chirurgul trebuie să înveţe şi să execute opt gesturi de navigare, mişcînd rapid mîna afară dintr-o 'zonă neutră' şi înapoi în respectiva zonă". Rezultatele au fost publicate in revista "Journal of the American Medical Informatics Association".

Diverse grupuri de cercetători din întreaga lume depun eforturi în găsirea şi dezvoltarea de sisteme fiabile de recunoaştere a gesturilor dinamice, în special datorită gradului mare de aplicativitate în diferite domenii. Cu toate acestea pînă la ora actuală există foarte puţine implementări practice reuşite.

Articol apărut pe site-ul stiinta.info și în ziarul Cronica Română (versiunea tipărită) din data de 1 Iulie 2008. Sursa originală: "Journal of the American Medical Informatics Association"

See more in ROM

Diferite sînt căile creierului

Created by Alin Brindusescu on 2011-01-28 14:55:44

Creierul uman direcţionează spre zone diferite ale creierului procesarea informaţiilor referitoare la vietăţi respectiv obiecte.

Se pare că încă din start creierul uman are nişte păreri preconcepute despre fiinţele vii respectiv obiectele neînsufleţite.
Într-un studiu mai vechi s-a demonstrat că atunci cînd privim o fiinţă vie respectiv un obiect, zone diferite din creier se activează pentru a procesa informaţia. La început s-a crezut că acest comportament este în strânsă legătură cu modul în care creierul uman procesează informaţia vizuală (anumite zone fiind probabil specializate în extragerea anumitor tipuri de informaţii vizuale).

Un studiu mai recent (august 2009), efectuat pe un număr de subiecţi lipsiţi de simţul vizual încă din naştere (deci fără nici un fel de cunoştiinţe vizuale despre forma fiinţelor vii respectiv obiectelor), a arătat că şi în cazul acestora se păstrează acelaşi comportament. În cazul subiecţilor lipsiţi de capacităţi vizuale, studiul a constat din înregistrarea activităţii cerebrale atunci cînd aceştia şi-au imaginat un obiecte respectiv fiinţe.
Autori studiului cred că acest comportament este un rezultat al evoluţiei, şi că există câteva domenii de cunoştinţe în jurul cărora este construită întreaga funcţionare a creierului uman. Ambiţiile autorilor nu se opresc însă aici, ci munca lor continuă în încercarea de a descifra modul în care sînt reprezentate informaţiile (cunoştiintele) despre clase diferite de obiecte.

Articol apărut pe site-ul stiinta.info. Sursa originală: http://www.scienceblog.com

See more in ROM

Search

Ads