Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Trzy projekty, które zmienią świat Włodzisław Duch Katedra Informatyki Stosowanej UMK Toruń School of Computer Engineering, NTU Singapore Google: Duch.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Trzy projekty, które zmienią świat Włodzisław Duch Katedra Informatyki Stosowanej UMK Toruń School of Computer Engineering, NTU Singapore Google: Duch."— Zapis prezentacji:

1 Trzy projekty, które zmienią świat Włodzisław Duch Katedra Informatyki Stosowanej UMK Toruń School of Computer Engineering, NTU Singapore Google: Duch

2 Zabawki kognitywne W 1900 średnia długość życia to 45 lat, wiek wcześniej 35 lat. Królowa Anna Stuart miała 18 dzieci, tylko jedno dożyło do 11 roku, mąż zmarł w wieku 25 lat a ona sama 37.W 1900 średnia długość życia to 45 lat, wiek wcześniej 35 lat. Królowa Anna Stuart miała 18 dzieci, tylko jedno dożyło do 11 roku, mąż zmarł w wieku 25 lat a ona sama 37. Nie było czasu na dzieciństwo, nie było zabawek.Nie było czasu na dzieciństwo, nie było zabawek. Dzieci rodziło się dużo, wysyłało się je na wieś. Niewiele przeżywało, rzadko miały kontakt z rodzicami.Dzieci rodziło się dużo, wysyłało się je na wieś. Niewiele przeżywało, rzadko miały kontakt z rodzicami. Efekt Jamesa R. Flynna: średni iloraz inteligencji rośnie we wszystkich krajach początku XX w ! 100 punktów IQ to średnia dla populacji. W zależności od testów co pokolenie (20 lat) wartość ta rośnie od 7-15 punktów!Efekt Jamesa R. Flynna: średni iloraz inteligencji rośnie we wszystkich krajach początku XX w ! 100 punktów IQ to średnia dla populacji. W zależności od testów co pokolenie (20 lat) wartość ta rośnie od 7-15 punktów! Dlaczego? Złożone środowisko? Odżywianie? A może lepsze dzieciństwo i rozwój mózgu?Dlaczego? Złożone środowisko? Odżywianie? A może lepsze dzieciństwo i rozwój mózgu?

3 Jak wpłynąć na rozwój mózgu? Geny: ważne, ale określają tylko górny pułap, pełny potencjał rozwojowy prawie nigdy nie udaje się osiągnąć.Geny: ważne, ale określają tylko górny pułap, pełny potencjał rozwojowy prawie nigdy nie udaje się osiągnąć. Wyzwanie dla inżynierii biomedycznej: wspomóc normalne procesy rozwojowe, wcześnie wykryć i zlikwidować problemy związane z rozwojem poznawczym, takie jak dysleksja.Wyzwanie dla inżynierii biomedycznej: wspomóc normalne procesy rozwojowe, wcześnie wykryć i zlikwidować problemy związane z rozwojem poznawczym, takie jak dysleksja. Zasada ogólna: dorastanie = specjalizacja, ograniczanie możliwości i wzrost kompetencji w wybranych obszarach.Zasada ogólna: dorastanie = specjalizacja, ograniczanie możliwości i wzrost kompetencji w wybranych obszarach. Maksymalna liczba neuronów: 1-2 miesięcy przed narodzinami, chociaż mózg niemowlęcia ma tylko ¼ ostatecznej objętości. Geny nie mogą dokładnie określić, jak ma się rozwijać mózg, wiec powstaje za wiele a potem niepotrzebne umierają (apoptoza).Maksymalna liczba neuronów: 1-2 miesięcy przed narodzinami, chociaż mózg niemowlęcia ma tylko ¼ ostatecznej objętości. Geny nie mogą dokładnie określić, jak ma się rozwijać mózg, wiec powstaje za wiele a potem niepotrzebne umierają (apoptoza). Dlaczego niepotrzebne? Jak wpłynąć na optymalny rozwój?Dlaczego niepotrzebne? Jak wpłynąć na optymalny rozwój?

4 KomunikacjaKomunikacja Rozwój możliwości skojarzeniowych mózgu wyprzedza rozwój zdolności percepcyjnych i ruchowych – niemowlęta nie potrafią się porozumiewać, pokazać swojego zainteresowania.Rozwój możliwości skojarzeniowych mózgu wyprzedza rozwój zdolności percepcyjnych i ruchowych – niemowlęta nie potrafią się porozumiewać, pokazać swojego zainteresowania. Badanie częstości i siły ssania smoczka jest podstawową metodą testowania w psychologii rozwojowej.Badanie częstości i siły ssania smoczka jest podstawową metodą testowania w psychologii rozwojowej. W US wydano patent na używanie języka migowego do porozumiewania się z niemowlętami!W US wydano patent na używanie języka migowego do porozumiewania się z niemowlętami! Zalecenia psychologów rozwojowych: stymulacja jeszcze w łonie, np. wibracje muzyczne, lubZalecenia psychologów rozwojowych: stymulacja jeszcze w łonie, np. wibracje muzyczne, lub BabyPlus enhanced heartbeat. Piosenki dziecięce w obcych językach, kołysanki, wpływają na rozwój mowy i zdolności językowe, ale dość słabo.Piosenki dziecięce w obcych językach, kołysanki, wpływają na rozwój mowy i zdolności językowe, ale dość słabo. Uczenie pasywne jest mało efektywne, nie da się tak nauczyć chodzenia; jak można słuchać aktywnie?Uczenie pasywne jest mało efektywne, nie da się tak nauczyć chodzenia; jak można słuchać aktywnie?

5 Wczesna percepcja mowy Percepcja mowy oparta jest na sylabach, kombinacji podstawowych fonemów; 2-miesięczne oseski rozpoznają sylaby.Percepcja mowy oparta jest na sylabach, kombinacji podstawowych fonemów; 2-miesięczne oseski rozpoznają sylaby. Istnieje około 6800 języków, ale tylko 800 fonemów. Czemu mamy problemy z wymową chińskiego czy angielskiego?Istnieje około 6800 języków, ale tylko 800 fonemów. Czemu mamy problemy z wymową chińskiego czy angielskiego? Zdolność do słyszenia kontrastów fonetycznych jest wrodzona, 6- miesięczne dziecko nauczy się dowolnego języka.Zdolność do słyszenia kontrastów fonetycznych jest wrodzona, 6- miesięczne dziecko nauczy się dowolnego języka. W 5 miesiącu dzieci odróżniają samogłoski niezależnie od wymowy (rys: koreański-francuski).W 5 miesiącu dzieci odróżniają samogłoski niezależnie od wymowy (rys: koreański-francuski). Wczesna specjalizacja: po 10 miesiącu życia zdolność do odróżniania kontrastów w językach, których dziecko nie słyszy na codziennie gwałtownie zanika.Wczesna specjalizacja: po 10 miesiącu życia zdolność do odróżniania kontrastów w językach, których dziecko nie słyszy na codziennie gwałtownie zanika. Istnieje pozytywna korelacja pomiędzy IQ a liczbą poznanych języków. Nawet proste kontrasty /ra/-/la/ są trudne dla Japończyków, /vi/-/bi/ dla Hiszpanów, /s/-/th/ dla większości narodów nie mówiący po angielsku.Istnieje pozytywna korelacja pomiędzy IQ a liczbą poznanych języków. Nawet proste kontrasty /ra/-/la/ są trudne dla Japończyków, /vi/-/bi/ dla Hiszpanów, /s/-/th/ dla większości narodów nie mówiący po angielsku.

6 ZabawkaZabawka Zachęca do pamiętania kontrastów fonetycznych, nie tylko zabawy z bablaniem (wokalizą). Niemowlę nie potrafi powtarzać słyszanych fonemów, rozwój i kontrola aparatu głosowego jest wolniejsza niż percepcji. Zabawka produkuje ciągi sylab... ra-ra-ra-ra-la-la-la-la... Jeśli niemowlę zauważy kontrast fonetyczny to należy je nagrodzić światełkami lub melodyjką. Uczenie aktywne: zabawka angażuje niemowlę w wymianę informacji. Kluczowy problem: jak mierzyć reakcję dziecka? Zmiana sposobu wokalizacji? Cisza/wokalizacja, sam/spółgłoska? Lepiej – smoczek telemetryczny.

7 PatentyPatenty Wiele patentów dotyczących uczenia się języków, ale dla dzieci powyżej 4 roku życia, z wideo i klawiaturami.Wiele patentów dotyczących uczenia się języków, ale dla dzieci powyżej 4 roku życia, z wideo i klawiaturami. Zabawka kognitywna może być wyspecjalizowana w kilku językach, których kontrasty fonetyczne chcemy nauczyć. Można tworzyć zabawki dla rozwoju słuchu muzycznego, percepcji kolorów, pamięci asocjacyjnej i roboczej, które mają wpływ na ogólną inteligencję.Zabawka kognitywna może być wyspecjalizowana w kilku językach, których kontrasty fonetyczne chcemy nauczyć. Można tworzyć zabawki dla rozwoju słuchu muzycznego, percepcji kolorów, pamięci asocjacyjnej i roboczej, które mają wpływ na ogólną inteligencję. Mój wniosek patentowy z 1997, przyznany w 2002 r. Układ aktywnego stymulatora ośrodków mowy, zwłaszcza niemowląt i dzieci. Niestety robienie takich badań nie jest łatwe.Mój wniosek patentowy z 1997, przyznany w 2002 r. Układ aktywnego stymulatora ośrodków mowy, zwłaszcza niemowląt i dzieci. Niestety robienie takich badań nie jest łatwe. Wnioski w Childrens Hospital Medical Foundation, Cincinnati, Ohio, na smoczek telemetryczny i różne zabawki kognitywne.Wnioski w Childrens Hospital Medical Foundation, Cincinnati, Ohio, na smoczek telemetryczny i różne zabawki kognitywne.

8 Wyobraźmy sobie... Świat, w którym wszyscy mogą się porozumiewać bez problemów i każdy może się nauczyć dowolnego języka.Świat, w którym wszyscy mogą się porozumiewać bez problemów i każdy może się nauczyć dowolnego języka. Świat w którym większość nieprawidłowości rozwojowych da się wyeliminować na wczesnym etapie rozwoju poprzez zabawę.Świat w którym większość nieprawidłowości rozwojowych da się wyeliminować na wczesnym etapie rozwoju poprzez zabawę. Świat bogatszy w doznania zmysłowe; słuch absolutny ma teraz tylko jedna osoba na , a mogą mieć prawie wszystkie.Świat bogatszy w doznania zmysłowe; słuch absolutny ma teraz tylko jedna osoba na , a mogą mieć prawie wszystkie. Świat w którym potencjał każdego dziecka da się w pełni rozwinąć; zabawka nie zastąpi matki ale i matka zabawki...Świat w którym potencjał każdego dziecka da się w pełni rozwinąć; zabawka nie zastąpi matki ale i matka zabawki... Wystarczy zacząć kształtować młody mózg dostatecznie wcześnie, bez wysiłku, w naturalny sposób.Wystarczy zacząć kształtować młody mózg dostatecznie wcześnie, bez wysiłku, w naturalny sposób. Percepcja mowy to tylko pierwszy krok.Percepcja mowy to tylko pierwszy krok.

9 Projekt drugi: symulacja mózgu Nie rozumiemy wszystkich szczegółów lotu ptaków, ale potrafimy budować samoloty; czy to samo da się zrobić z mózgami?Nie rozumiemy wszystkich szczegółów lotu ptaków, ale potrafimy budować samoloty; czy to samo da się zrobić z mózgami? Komplikacja mózgu: 10 mld neuronów i 100 trylionów połączeń. Taka złożoność będzie osiągalna w symulacjach za parę lat!Komplikacja mózgu: 10 mld neuronów i 100 trylionów połączeń. Taka złożoność będzie osiągalna w symulacjach za parę lat! Wiemy dostatecznie dużo by zbudować symulator głównych struktur mózgu, rozwijanego przez interakcję z otoczeniem, uwzględniającego szczegóły neurobiologiczne w odpowiednio uproszczony sposób.Wiemy dostatecznie dużo by zbudować symulator głównych struktur mózgu, rozwijanego przez interakcję z otoczeniem, uwzględniającego szczegóły neurobiologiczne w odpowiednio uproszczony sposób. Cel: autonomiczny robot, zrozumienie jak wyższe czynności poznawcze powstają z prostszych procesów, jak rozwija się język, platforma integrująca wiedzę o procesach kognitywnych.Cel: autonomiczny robot, zrozumienie jak wyższe czynności poznawcze powstają z prostszych procesów, jak rozwija się język, platforma integrująca wiedzę o procesach kognitywnych. ABACCUS: Artificial Brain Architecture and Cognitive Control Understanding System, złożony we wrześniu do 6PR UE, z udziałem 7 grup z W. Brytanii, Niemiec, Włoch, Grecji i naszej.ABACCUS: Artificial Brain Architecture and Cognitive Control Understanding System, złożony we wrześniu do 6PR UE, z udziałem 7 grup z W. Brytanii, Niemiec, Włoch, Grecji i naszej.

10 Projekt trzeci: HIT HIT = Humanized InTerfaces, czyli naturalne interfejsy w komputerach i telefonach.HIT = Humanized InTerfaces, czyli naturalne interfejsy w komputerach i telefonach. Cel daleki: budowa sztucznego umysłu, czyli systemu z którym będziemy mogli mieć podobne relacje jak z ludźmi.Cel daleki: budowa sztucznego umysłu, czyli systemu z którym będziemy mogli mieć podobne relacje jak z ludźmi. Cel bliski: integracja wielu technologii, stworzenie modularnej platformy dla HIT, składającej się z mówiącej głowy, syntezy mowy, kontroli zachowania, wyrazu twarzy, gestów, percepcji słuchowej, wzrokowej, rozpoznawania mowy, lokalizacji obiektów, rozpoznawania osób po głosie i twarzy, dostępu do baz danych i informacji z Internetu, pamięci i kojarzenia faktów.Cel bliski: integracja wielu technologii, stworzenie modularnej platformy dla HIT, składającej się z mówiącej głowy, syntezy mowy, kontroli zachowania, wyrazu twarzy, gestów, percepcji słuchowej, wzrokowej, rozpoznawania mowy, lokalizacji obiektów, rozpoznawania osób po głosie i twarzy, dostępu do baz danych i informacji z Internetu, pamięci i kojarzenia faktów. Liczne zastosowania, ale wąsko określone, nie uniwersalna AI.Liczne zastosowania, ale wąsko określone, nie uniwersalna AI. Wielki rynek programów dla urządzeń przenośnych, bez klawiatury, które mają zbyt wiele możliwości by je wykorzystać.Wielki rynek programów dla urządzeń przenośnych, bez klawiatury, które mają zbyt wiele możliwości by je wykorzystać. Na razie mam w projekcie 16 osób z NTU, ponad 4Mzł.Na razie mam w projekcie 16 osób z NTU, ponad 4Mzł.

11 HIT: nasza platforma Ogólny schemat: funkcje podstawowe: synteza i rozpoznawanie mowy w ograniczonym, zakresie, grafika, proste f. językowe (NLP) + funkcje rozszerzone: percepcja, poznawcze, afektywne,behawioralne, wyspecjalizowani agenci. Wyzwanie: zbudować modularną platformę na PC, z głową 3D, funkcjami percepcyjnymi, kontrolą zachowania, funkcjami kognitywnymi i afektywnymi, przenieść ją telefony/usługi sieciowe. Integracja wielu istniejących projektów dotyczących AI, analizy sygnałów, komputerowej wizji, treści semantycznych multimediów itd; współpraca z przemysłem, silna konkurencja ze strony Microsoft, Intel, projektów UE. Natural input modules Cognitive functions Affective functions Web/text/ databases interface Behavior control Control of devices Graphical talking head Text to speech NLP functions Specialized agents

12 Gry słowne Gry komputerowe angażują głównie zdolności percepcyjno-ruchowe, w przeszłości to mowa i gry słowne stanowiły podstawę rozwoju.Gry komputerowe angażują głównie zdolności percepcyjno-ruchowe, w przeszłości to mowa i gry słowne stanowiły podstawę rozwoju. Dialog z użytkownikiem: o co mu chodzi? Trzeba zadawać pytania by sprecyzować dokładnie, co rozmówca ma na myśli.Dialog z użytkownikiem: o co mu chodzi? Trzeba zadawać pytania by sprecyzować dokładnie, co rozmówca ma na myśli. Gra w 20 pytań: pomyśl o czymś, a ja zgadnę. Czy to zwierzę, roślina, minerał czy coś innego?Gra w 20 pytań: pomyśl o czymś, a ja zgadnę. Czy to zwierzę, roślina, minerał czy coś innego? Jak zadawać inteligentne pytania? Gra w 20 pytań to kolejne wyzwanie dla AI, chcemy zrobić światowe mistrzostwa.Jak zadawać inteligentne pytania? Gra w 20 pytań to kolejne wyzwanie dla AI, chcemy zrobić światowe mistrzostwa. Mamy już mówiącą głowę, z którą można pograć. Można też kupić zabawkę z grą w 20 pytań, ale bez HIT.Mamy już mówiącą głowę, z którą można pograć. Można też kupić zabawkę z grą w 20 pytań, ale bez HIT. Planujemy wiele zastosowań w grach edukacyjnych.Planujemy wiele zastosowań w grach edukacyjnych.

13 3 projekty, 3 kontynenty


Pobierz ppt "Trzy projekty, które zmienią świat Włodzisław Duch Katedra Informatyki Stosowanej UMK Toruń School of Computer Engineering, NTU Singapore Google: Duch."

Podobne prezentacje


Reklamy Google