Arsitektur Pencitraan Hantu Komputasi yang Menghubungkan Otak Manusia dan Komputer

Baru-baru ini, Wang Gao, seorang mahasiswa doktoral fisika di University of Glasgow, Inggris, mengusulkan arsitektur untuk menghubungkan otak manusia dan komputer untuk mewujudkan pencitraan hantu komputasi (CGI). Makalah terkaitnya "Pencitraan Hantu Komputasi dengan Otak Manusia" telah diterbitkan di Intelligent Computing.

Apa yang disebut pencitraan hantu komputasi (CGI) mengacu pada penggunaan perhitungan korelasi untuk mendapatkan informasi objek. Pencapaian penelitian ini dapat menggambarkan objek di luar garis pandang mata manusia, sehingga meningkatkan persepsi visual manusia dan memberikan ide baru untuk pengembangan augmented reality, interaksi manusia-komputer, dan bidang lainnya.

Brain-computer interface (BCI) adalah teknologi yang menghubungkan otak manusia dengan komputer atau mesin eksternal, mengontrol perilaku komputer atau mesin, dan membaca atau memantau aktivitas otak dengan mengidentifikasi dan menganalisis sinyal listrik yang dikirim oleh otak. Hasil penelitiannya memberikan peta jalan Teknologi untuk mengeksplorasi ilmu saraf otak, dan memberikan petunjuk baru untuk memahami mekanisme Neurofisika sistem visual manusia, yang dapat digunakan untuk mempelajari perbedaan antara kondisi EEG sadar dan tidak sadar.

Dalam proses pengembangan komputasi arsitektur pencitraan hantu, Wang Gao menggunakan sistem visual manusia sebagai pendeteksi; Sinyal yang ditimbulkan visual yang umum digunakan dalam antarmuka Otak-komputer diselidiki, dan potensi yang ditimbulkan secara visual Steady state (SSVEP) dipilih sebagai bagian dari deteksi pencitraan. Atas dasar ini, dia melakukan eksperimen ekstensif untuk mempelajari hubungan intensitas antara input stimulus optik dan output SSVEP, dan menggambar peta termal yang sesuai, memberikan dasar untuk pencitraan sukses selanjutnya. Pada saat yang sama, Wang Gao mengusulkan loop komputasi adaptif yang memberikan kontrol umpan balik real-time dari sinyal SSVEP pada bintik optik, sehingga mempercepat kecepatan pencitraan, mengurangi waktu deteksi, dan mempersingkat waktu yang diperlukan untuk pencitraan. Hasilnya, dia membangun jaringan saraf yang dalam untuk menghitung pencitraan hantu, yang mencapai pemetaan pencitraan dari urutan deteksi intensitas ke gambar objek untuk SSVEP, mengurangi dampak kebisingan dan meningkatkan kualitas pencitraan.

Hasil penelitian arsitektur pencitraan hantu Wang Gao memiliki potensi besar dalam aplikasi spesifik:

Pertama, dalam hal peningkatan manusia, penggunaan antarmuka Otak-komputer untuk mencapai pencitraan komputasi dapat memperluas persepsi manusia, misalnya, untuk mencapai pencitraan pemandangan di luar garis pandang manusia.

Kedua, dalam hal interaksi manusia-komputer, pencitraan area yang diawasi melalui mata manusia diharapkan dapat meningkatkan kemampuan interaksi antara penyandang disabilitas dengan dunia luar.

Ketiga, dalam hal Neurofisika, pencapaian ini memberikan peta jalan Teknologi untuk mengeksplorasi ilmu saraf otak, seperti representasi perbedaan EEG dalam keadaan sadar dan tidak sadar.

Keempat, dalam kedokteran, teknologi ini dapat memberikan kerangka dan metode potensial untuk memeriksa fungsi jalur visual di otak manusia.

Kelima, dalam hal integrasi komputer otak, teknologi ini berpotensi memanfaatkan kemampuan pemrosesan data yang kuat dari otak manusia untuk memproses rangsangan visual di lingkungan eksternal, dan menyelesaikan tugas kompleks dengan membaca sinyal EEG yang direkam oleh BCI. Misalnya menggunakan otak manusia untuk mengenali atau mengklasifikasikan gambar.