¿Podría una computadora, de un vistazo, notar la diferencia entre una imagen alegre y una deprimente?
¿Podría distinguir, en unos pocos milisegundos, una comedia romántica de una película de terror?
Sí, y también tu cerebro, según una investigación publicada esta semana por neurocientíficos de la Universidad de Colorado Boulder.
"La tecnología de aprendizaje automático se está volviendo muy buena para reconocer el contenido de las imágenes, descifrar qué tipo de objeto es", dijo el autor principal Tor Wager, quien trabajó en el estudio mientras era profesor de psicología y neurociencia en CU Boulder."Queríamos preguntar: ¿podría hacer lo mismo con las emociones? La respuesta es sí".
Parte de innovación de aprendizaje automático, parte de estudio de imágenes del cerebro humano, el documento, publicado el miércoles en la revista Avances científicos , marca un importante paso adelante en la aplicación de "redes neuronales" - sistemas informáticos modelados a partir del cerebro humano - para el estudio de la emoción.
También arroja una luz nueva y diferente sobre cómo y dónde se representan las imágenes en el cerebro humano, lo que sugiere que lo que vemos, incluso brevemente, podría tener un impacto mayor y más rápido en nuestras emociones de lo que podríamos suponer.
"Muchas personas suponen que los humanos evalúan su entorno de cierta manera y las emociones se derivan de sistemas cerebrales específicos, ancestralmente más antiguos como el sistema límbico", dijo el autor principal Philip Kragel, investigador asociado postdoctoral en el Instituto de Ciencia Cognitiva."Descubrimos que la corteza visual en sí misma también juega un papel importante en el procesamiento y la percepción de la emoción".
EL NACIMIENTO DE EMONET
Para el estudio, Kragel comenzó con una red neuronal existente, llamada AlexNet, que permite que las computadoras reconozcan objetos. Utilizando investigaciones previas que identificaron respuestas emocionales estereotípicas a las imágenes, reorganizó la red para predecir cómo se sentiría una persona cuando vea uncierta imagen.
Luego, "mostró" la nueva red, denominada EmoNet, 25,000 imágenes que van desde fotos eróticas hasta escenas de la naturaleza y le pidió que las clasificara en 20 categorías como antojo, deseo sexual, horror, asombro y sorpresa.
EmoNet podía clasificar de manera precisa y consistente 11 de los tipos de emoción. Pero fue mejor para reconocer algunas que otras. Por ejemplo, identificó fotos que evocan el deseo sexual o el deseo sexual con más del 95 por ciento de precisión. Pero fue más difícil conemociones más matizadas como confusión, asombro y sorpresa.
Incluso un color simple provocó la predicción de una emoción: cuando EmoNet vio una pantalla en negro, registró ansiedad. Rojo evocó antojos. Los cachorros evocaron diversión. Si había dos de ellos, eligió el romance. EmoNet también fue capaz de calificar de manera confiablela intensidad de las imágenes, identificando no solo la emoción que podría provocar sino lo fuerte que podría ser.
Cuando los investigadores mostraron clips de películas breves de EmoNet y le pidieron que los clasificara como comedias románticas, películas de acción o películas de terror, acertó tres cuartas partes del tiempo.
LO QUE VE ES CÓMO SE SIENTE
Para probar y refinar aún más EmoNet, los investigadores luego trajeron 18 sujetos humanos.
Como una máquina de resonancia magnética funcional fMRI midió su actividad cerebral, se les mostraron flashes de 4 segundos de 112 imágenes. EmoNet vio las mismas imágenes, esencialmente sirviendo como el 19º sujeto.
Cuando se comparó la actividad en la red neuronal con la de los cerebros de los sujetos, los patrones coincidieron.
"Encontramos una correspondencia entre los patrones de actividad cerebral en el lóbulo occipital y las unidades en EmoNet que codifican emociones específicas. Esto significa que EmoNet aprendió a representar las emociones de una manera biológicamente plausible, aunque no la entrenamos explícitamentepara hacerlo ", dijo Kragel.
Las imágenes del cerebro en sí también arrojaron algunos hallazgos sorprendentes. Incluso una imagen breve y básica, un objeto o una cara, podría encender la actividad relacionada con las emociones en la corteza visual del cerebro. Y diferentes tipos de emociones iluminaron diferentes regiones.
"Esto muestra que las emociones no son solo complementos que suceden más tarde en diferentes áreas del cerebro", dijo Wager, ahora profesor en el Dartmouth College. "Nuestros cerebros los reconocen, categorizan y responden a ellos desde el principio"
En última instancia, dicen los investigadores, las redes neuronales como EmoNet podrían usarse en tecnologías para ayudar a las personas a descartar digitalmente imágenes negativas o encontrar imágenes positivas. También podrían aplicarse para mejorar las interacciones entre computadora y humanos y ayudar a avanzar en la investigación de las emociones.
La comida para llevar por ahora, dice Kragel :
"Lo que ves y tu entorno puede marcar una gran diferencia en tu vida emocional"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Colorado en Boulder . Original escrito por Lisa Marshall. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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