Computer even slim als aap

Al tientallen jaren probeert de wetenschap een computer te ontwikkelen die dezelfde visuele vaardigheden heeft als het menselijk brein. Tot de dag van vandaag kon geen enkel computermodel in de buurt komen van onze visuele capaciteiten. Het Department of Brain and Cognitive Sciences aan MIT heeft nu een computer weten te bouwen die op het gebied van objectherkenning op het niveau zit van het apenbrein.

Het onderzoek is gebaseerd op hoe het menselijk visueel systeem werkt. Alle visuele input gaat als data naar de hersenen, waar het op verschillende niveaus wordt verwerkt totdat het brein objecten herkend. Om dit na te bootsen maakt het computermodel gebruik van verschillende mathematische operaties. Overbodige informatie, zoals de locatie of eventuele beweging, wordt dan telkens genegeerd.

Voor de studie is eerst bepaald wat de vaardigheden van het apenbrein zijn op het gebied van objectherkenning. Hiervoor zijn elektrodes in de hersenen van apen geplaatst, die de wetenschappers in staat stelden te zien welke delen van de hersenen en welke netwerken actief werden als de dieren naar objecten keken. Hierop gebaseerd konden de wetenschappers vergelijken welk netwerk bij welk object hoorde om vervolgens daarop gebaseerd een computermodel te maken. Het beste model was net zo goed in het herkennen van objecten als de Makaken.

Er zijn twee grote factoren die hebben bijgedragen aan dit succes. Allereerst zijn de grafische chips (GPU’s) enorm verbeterd, onder andere door de steeds veeleisendere videogames. Ten tweede hebben de onderzoekers toegang tot steeds groter wordende datasets met afbeeldingen om de algoritmes mee te “trainen”. Naarmate het model meer afbeeldingen te verwerken krijgt en te weten krijgt wat goed of fout is, wordt deze namelijk steeds beter in het herkennen van objecten.