Прочитать внутренний голос. Источник рыжих тараканов. Шум при телепортации. Новости QWERTY №301
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал кверт. Меня зовут Владимир. Знаете, что сложно найти, легко не заметить и невозможно понять? Это лёгкие калимантанский барбул. Собственно, эта лягушка, обитающая в малом уголке острова Борнео, сама по себе очень редкая. Но начнём мы с других амфибий, ряд хвостатых земноводных, например, один из видов червяги. Многие саламандры, некоторые тритоны настолько преисполнились проходимым кислородом.
Они получают его при помощи кожного дыхания. Но обычно амфибии, за исключением некоторых, имеющих жабры, вместе с кожей используют для дыхания и лёгкие. Все бесхвостые амфибии точно делают именно так, даже если лёгкие у них немного уменьшены. Кроме калимантанского бурбу, в 2008 году учёные, описывая анатомию этой лягушки, указали, что у неё нет лёгких в принципе, как и голосовой щели. Ну, которые без лёгких, в общем-то, бесполезны. Так эта лягушка стала первой лягушкой, да и вообще бесхвостое амфибии в принципе без лёгких.
Учёные посчитали, что так как она живёт в холодных ручьях, а в холодной воде больше кислорода, то кожного дыхания ей будет достаточно. Но в двадцать третьем году другие учёные поставили под сомнение столь необычное явление. Они взяли музейные экспонаты, по которым когда-то проводились первые исследования, прогнали их через микрокомпьютерный томограф и обнаружили странные образования, напоминающие лёгкие. При дальнейших исследованиях выяснилось, что это действительно лёгкие, только очень маленькие, без сложного ячеистого строения. Да и голосовая щель тоже обнаружилась, и подобие бронхов, да и мышцы для управления гортанью.
Так что вся уникальность этой лягушки моментально улетучилась, лёгкими, хотя и не сильно на них полагается. Каким-то образом исследователи в предыдущий раз просто пропустили все эти органы, торопились, наверное. Так что минус сенсация, хоть и довольно старенькая. Ну а что Вы точно не пропустите, так это самые интересные новости науки за предыдущую неделю. И, как обычно, все ссылки на источники и подробности в описании.
Вы наверняка знаете, что телепортация уже доступна! Ну, как минимум для квантовых, для элементарных частиц, а точнее для их состояний. То есть при телепортации передаётся состояние частицы, а не сам физический объект. Работает это за счёт квантовой запутанности между парами частиц кубита в идеальных условиях. Квантовый телепорт ничего не мешает, но в реальном мире существует множество помех и шума, что снижает успешность телепортации. То есть даже в обычной оптической системе, состоящей из оптоволокна, приёмника и передатчика, при передаче квантовых данных при помощи луча возникает множество наводок и помех.
И, как оказалось, это можно исправить, что и сделали учёные из Китая и Финляндии. Они реализовали идею распределённой гибридной квантовой запутанности перед запуском протокола телепортации. Помимо тех кубитов, которые используются в этом процессе, запутываются ещё ряд кубитов, но чуть иначе, чем обычно. Традиционно для запутанности кубитов в телепортации используется поляризация фотонов, в то время как текущий подход использует гибридную запутанность между сразу двумя характеристиками: поляризацией и частотой фотонов.
Это изменило характер влияния шума на протокол телепортации. Вместо того чтобы быть вредным, он стал даже полезным. Всё потому, что для того, чтобы гибрид запутать дополнительные фотоны, в системе должен присутствовать шум. И, таким образом, передача квантовых состояний фотонов стала происходить практически идеально, и это может найти применение в большом количестве сфер. Кажется, есть поговорки насчёт целесообразности обращения в свою пользу тех эффектов, которые ты не можешь нейтрализовать, но что-то я не могу их припомнить.
Вы когда-нибудь видели, чтобы в наших широтах тараканы жили где-нибудь в лесу? Это исключительно домашние животные. И знаете, что мы сами в этом виноваты? Сейчас будут кадры с тараканами, вы предупреждены! Рыжие тараканы не могут жить вне тепла наших жилищ. Но как они вообще попали туда? Кстати, когда они прибыли, мы знаем, что в России они появились примерно в середине XV века.
Считалось, что их привезли на обоза русской армии, возвращавшейся с семилетней войны. Противником тогда выступала Пруссия, вот тараканов и назвали прусаками. Но в Европе рыжие тараканы, тела Германика, появились примерно в то же время и хорошенечко расселились только через век позже. Получается, что они явно пришельцы для этих мест обитания. Ещё тогда, в XV веке, для рыжего таракана ближайшими родственниками называли азиатского таракана, то есть старт его расселения был дан откуда-то из Азии.
И вот учёные решили пролить свет на ранее неизвестные пути расселения рыжего таракана по земле. Для этого исследователи брали 280 образцов из 17 стран со всех континентов. Ну почти. Секвенирование скорости мутаций, надо сказать, что большая часть тараканов в мире всё же не относится к вредителям. Есть очень милые, полезные виды санитары природы. Но вернёмся к исследованию прусаков: эти манипуляции с их геномом были нужны, чтобы провести демографическое моделирование и определить сценарии расселения.
Выяснилось, что рыжий и азиатские тараканы похожи на 99,4%, а вот с другими группами тараканов расхождения гораздо больше — 5% и более. Получается, что рыжий таракан отделялся от азиатского, который жил вместе с человеком, ещё 2.000 лет назад в Азии. Рыжий таракан появился где-то на территории современной либо Индии, либо Мьянмы и оттуда начал своё расселение по свету. Порядка 1200 лет назад он отправился на запад, ему в этом помогли торговые пути, а заодно военные походы халифов на восток.
Он двинулся сравнительно recently, около 400 лет назад. Похоже, что тут поспособствовала также торговля Европы и крупные компании, такие как британская ост-индская компания, торговали с юго-восточной Азией, в том числе по морским путям. И в Европу рыжий таракан, судя по демографической модели, попал как раз 270 лет назад, что совпадает с ранними упоминаниями его в текстах того времени. Уже затем он переселился в Россию, территорию, ранее для него очень неблагоприятную, но с добрым на тот момент обилием транспортных путей и комфортом наших домов — то есть теплом и влагой, благодаря водопроводу и отоплению.
Так что сами виноваты. Новость прошлого ролика про отсутствие внутреннего голоса вызвала оживлённую дискуссию в комментах. Большое спасибо за ваши истории! Чувствуется, что это действительно важная тема, о которой многие часто и не задумываются. Я лично был удивлён, что в комментариях нашлись люди, способные отключать свой внутренний голос. Или те, кто жил без него и считал, что и другие его не имеют.
А само выражение «внутренний голос» — это лишь фигура речи? Или люди создают в голове карту образов, соответствующих словесным конструкциям, чтобы затем описывать этими словами те аудиовизуальные, запаховые и ещё более сложные конструкции, возникающие у них в голове? Эта новость тоже связана со внутренним голосом, а точнее с его считыванием. Но прежде чем мы к ней перейдём, давайте поставим небольшой эксперимент.
Разнесите про себя дважды любую фразу. Пусть хоть «Хокингом», где есть жизнь — есть надежда. Но сперва сделайте это так, как будто вы хотите её беззвучно проговорить, почти передавая усилия на речевой аппарат, практически артикулируя. А второй раз просто произнесите её внутренним голосом без каких-то усилий. У меня в голове внутренний голос в обоих случаях звучит и ощущается по-разному. Учёные тоже отметили, что при попытке вокализации, то есть попытке проговорить слова про себя, и при продумывании слов работают разные зоны мозга.
Когда пациентам, неспособным говорить, с разного рода параличом, вживляют электроды в сенсомоторную кору, работающую, когда человек хочет что-то произнести, то можно было считать сигналы с этих нейронов, распознать их нейросетями и реконструировать слова и фразы. При этом нейросетям нужно было предварительно обучать для пациентов проговаривать слова про себя на протяжении многих часов. Максимальная скорость декодирования речи сейчас составляет примерно 60-70 слов в минуту. Но оказывается, есть пациенты, которые не то что вслух не могут говорить, они не могут беззвучно проговаривать слова про себя, артикулируя.
Хорошо, что у них остаётся хотя бы внутренний голос. Ну, по крайней мере, у многих из них, потому что помним, что внутренний голос недоступен 1% людей. Для пациентов, не способных на артикуляцию, учёные сколтеха разработали другой метод. Он тоже реализуется при помощи инвазивных электродов, но вживляют они не в сенсомоторную кору — она бесполезна в этом случае, в ней нет сигналов к движению артикуляционного аппарата — а в супрамаргинальную извилину, в задней теменной коре. Она известна тем, что активна и во время артикуляции, и во время воспроизведения внутренней речи.
В экспериментах участвовали двое взрослых парализованных. Предварительно они обучали систему раз по 20, каждая в режиме декодирования. Максимальная точность определения слов достигала 80%, минимальная — 23%. Она зависела от расположения электродов. Словарь был, конечно, миниатюрный, всего восемь слов, но этот эксперимент пока что показывает лишь возможность использования декодирования слов с супрамаргинальной извилины, в которой нейроны избирательно активируются во время внутренней речи.
Интересно, что активность этих нейронов была почти одинаковой во время чтения, во время просто внутренней речи и во время попыток беззвучной артикуляции — более 85% схожести. А вот когда подопытные слушали слова, то активность была резко иной. Собственно, эта зона мозга связана не с двигательной активностью артикуляционного аппарата, а с самим пониманием и воспроизведением языка. Поэтому такой метод может помочь тем людям, которые не могут даже беззвучно произносить про себя слова, беззвучно артикулировать.
Лучшей новостью предыдущего выпуска вы признали новость про то, что Open AI выпустила новую Chat G54 Omni, которая совмещает в себе сразу несколько нейросетевых моделей. За счёт этого обработка и изображений, и текста, и голоса ведётся буквально одной нейросетью, что позволяет работать быстрее, описывать в реальном времени, что происходит на видео, считывать фоновые звуки и эмоции говорящего, проявлять эмоции и тому подобное. Подробности при щелчке по подсказке.
Один из многочисленных вариантов использования Омни такой, вы демонстрируете ниже. Сеть видит код, над которым вы работаете, или презентацию, или реферат, и на лету предлагает вам улучшения, правит ошибки, находит дополнительные источники информации. Это уже не голосовой, а видео помощник продвинутого уровня. Ну что ж, а на этом на сегодня всё! Большое спасибо вам за просмотр! Мне будет очень приятно, если вы оставите комментарий под этим роликом. Например, напишите, каковы были результаты нашего небольшого эксперимента со внутренним голосом.
Ну а проголосовать за самую интересную новость этого выпуска можно, как обычно, в нашем Telegram-канале. Все ссылочки будут в описании, и до скорых встреч! Пока! [музыка] [музыка]