Neuroscienziati del McGovern Institute for Brain Research del MIT e dell'Università tedesca di Giessen
Oltre 20 anni fa Nancy Kanwisher, ricercatricedel MIT e i suoi colleghi hanno trovato una piccola area nel lobo temporale del cervello che risponde specificamente ai volti. Gli scienziati hanno chiamato quest'area l'area a forma di fuso del viso. I neuroscienziati hanno dimostrato che questa parte del giro è responsabile del riconoscimento facciale. Tuttavia, fino ad ora, gli scienziati non sanno quale sia la ragione di un'allocazione così specifica di singoli oggetti.
Come osserva Kanwisher, nel nuovo studiovolevo verificare come un altro sistema avrebbe risolto un problema simile. I neuroscienziati hanno raccolto centinaia di migliaia di immagini per addestrare una rete neurale. La raccolta comprendeva immagini dei volti di 1.700 persone diverse e centinaia di oggetti (dagli hamburger alle sedie). L'intero set è stato presentato alla rete neurale senza alcuna richiesta.
“Non abbiamo detto al sistema che alcuni deile immagini sono volti e alcune sono altri oggetti. Avevamo una grande sfida", afferma Katharina Dobs, coautrice dello studio dell'Università di Giessen. "L'IA dovrebbe riconoscere un volto allo stesso modo di una bicicletta o di una penna".
I ricercatori hanno visto che quando il programmaimparato a identificare oggetti e volti, si è organizzata in una rete di elaborazione delle informazioni. La rete ha formato blocchi separati appositamente progettati per il riconoscimento facciale. Come nel cervello umano, questa specializzazione si verifica nelle ultime fasi dell'elaborazione delle immagini: in primo luogo, vengono utilizzati i meccanismi generali della visione e, nell'ultimo stadio, vengono collegati i componenti responsabili del riconoscimento facciale.
I neuroscienziati notano che le reti si sono formatesolo gli oggetti funzionano male nel riconoscimento facciale e viceversa, e le reti ottimizzate per entrambe le attività si dividono spontaneamente in sistemi separati per volti e oggetti. Una tale divisione, secondo gli scienziati, è pienamente coerente con le loro osservazioni sul lavoro del cervello umano.
"Il cervello umano decide di separare l'elaborazione dei voltidall’analisi di altri oggetti”, afferma Dobs. “La rete artificiale ha fatto lo stesso. Crediamo che qualsiasi sistema addestrato a riconoscere volti e altri oggetti troverà una soluzione simile”.
I ricercatori ritengono che se sia la natura chela rete neurale è arrivata allo stesso principio di funzionamento, tale soluzione è ottimale. Hanno in programma di utilizzare l'apprendimento automatico per capire perché altre funzioni cerebrali funzionano come loro.
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