Neurocientistas do Instituto McGovern de Pesquisa do Cérebro do MIT e da Universidade Alemã de Giessen
Há mais de 20 anos Nancy Kanwisher, pesquisadorado MIT, e seus colegas encontraram uma pequena área no lobo temporal do cérebro que responde especificamente aos rostos. Os cientistas nomearam essa área como a área em forma de fuso do rosto. Os neurocientistas mostraram que essa parte do giro é responsável pelo reconhecimento facial. No entanto, até agora, os cientistas não sabem qual é a razão para uma alocação tão específica de objetos individuais.
Como observa Kanwisher, no novo estudo elesqueria verificar como outro sistema resolveria um problema semelhante. Os neurocientistas coletaram centenas de milhares de imagens para treinar uma rede neural. O acervo incluiu imagens de rostos de 1.700 pessoas diferentes e centenas de objetos (de hambúrgueres a cadeiras). Todo o conjunto foi apresentado à rede neural sem nenhum aviso.
“Nós não dissemos ao sistema que alguns dosimagens são rostos e alguns são outros objetos. Tivemos um grande desafio”, diz Katharina Dobs, coautora do estudo da Universidade de Giessen. “A IA deve reconhecer um rosto da mesma forma que uma bicicleta ou uma caneta.”
Os pesquisadores viram que quando o programaaprendeu a identificar objetos e rostos, ela se organizou em uma rede de processamento de informações. A rede formou blocos separados projetados especificamente para reconhecimento facial. Assim como no cérebro humano, essa especialização ocorre nos estágios finais do processamento da imagem: primeiro, os mecanismos gerais da visão são usados e, no último estágio, os componentes responsáveis pelo reconhecimento facial são conectados.
Os neurocientistas observam que as redes treinadasapenas os objetos têm um desempenho ruim no reconhecimento de rostos e vice-versa, e as redes otimizadas para ambas as tarefas se dividem espontaneamente em sistemas separados para rostos e objetos. Tal divisão, segundo os cientistas, é totalmente consistente com suas observações sobre o trabalho do cérebro humano.
“O cérebro humano decide separar o processamento de rostosde analisar outros objetos”, diz Dobs. “A rede artificial fez o mesmo. Acreditamos que qualquer sistema que tenha sido treinado para reconhecer rostos e outros objetos encontrará uma solução semelhante.”
Os pesquisadores acreditam que, se tanto a natureza quanto aa rede neural chegou ao mesmo princípio de operação, tal solução é ótima. Eles planejam usar o aprendizado de máquina para descobrir por que outras funções cerebrais funcionam da maneira que funcionam.
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