Mänskliga hjärnor efterliknas i datorvärlden

Tamas Jantvik, forskare vid Luleå tekniska universitet.

Forskare vid Luleå tekniska universitet har skapat en datorbaserad arkitektur som efterliknar ett par av den mänskliga hjärnans funktioner. System som själva upptäcker och kompenserar för sina egna brister är en möjlig tillämpning, en annan är att minska påverkan av brus. Forskningen tar ett kraftigt steg framåt genom att forskargruppen nyligen dubblerats.

- Vi har utvecklat en modell för hur man med flera olika informationskällor som kompletterar varandra, kan få en bättre uppfattning om vad som sker. Bättre i den mån att man kanske ser mer än vad de olika delarna ser, säger Tamas Jantvik forskare vid Luleå tekniska universitet.

Den arkitektur som forskarna vid LTU byggt upp består i stora drag av tre moduler som representerar olika sinnen. Med en modelleras en del av hjärnan som behandlar visuell information, med en annan en del som behandlar hörselinformation och med hjälp av den tredje modelleras en fusion av de två första. Planen är att använda resultat från tester av hur hjärnan kombinerar information om t ex syn och hörsel och använda det i tekniska tillämpningar.

- Vi har en modell som i viktiga avseenden har samma beteende som forskare som undersöker nervsystemet uppmäter, säger Tamas Jantvik.

Ett viktigt resultat som forskningen lett fram till, är den kvalitativa förbättring som kan ske hos ett sinnesintryck vid tillförsel av en kompletterande signal via ett annat sinne. Ett exempel på det är vad som händer på en opera när librettot visas på en skylt ovanför scenen. Man inte bara förstår bättre vad operan handlar om, man hör faktiskt bättre vad som sjungs. Några tillämpningar av forskningen som kan bli aktuella är att minska brus som stör olika slags signaler och system som automatiskt justerar sin informationsbehandling, med hjälp av komplementär information. Man vill på samma sätt som det görs i biologin låta systemet själv förstå vilken informationskälla som är bäst. Om man har flera informationskällor, och någon inte fungerar så bra eller är trasig, då ska systemet fortsätta fungera, genom att den upptäcker att informationen från en viss källa är dålig.

- Ett exempel är när vi får lock i öronen så märker vi människor att något är ”konstigt”. Det finns system som är designade att upptäcka när en sensor är trasig, men de löser inte problemet på samma sätt som biologin gör, och det återstår ännu att se vilken metod som är bäst, säger Tamas Jantvik.