Signal processing: Теоретически возможно ли читать мысли?

[Poika]

Мой вопрос звучит безумно, но может все таки есть у кого какие соображения.
Сейчас в науке ведутся разработки по Signal Processing, цифровая обработка сигналов. Первоначально, насколько я знаю, она была наиболее актуальна в электросвязи, сейчас же применяется в самых разных областях науки и жизни.
Я узнал, что некоторые ставят перед собой задачи такие как выделение какого-то минимального, буквально нулевого сигнала из белого шума. Надеюсь я понятно объяснил идею: Сигнал очень слабый,не заметный, но ищутся и находятся методы его выделения из множества более сильных сигналов, из белого шума.

Исходя из наличия с каждым днем развивающегося signal processing, и того, что процессы в амозгу имеют конкретную физическую природу, а именно, передача нервного импульса по нейронам белого и серого вещества головного мозга, передача сигналов посредством нейромедиаторов... Я не сильно эксперт, но я изучал этот вопрос и понял, что наше мышление это совокупность множества физико-химичкеских реакций. Я уверен,что от каждойтакой минимальной реакции исходит минимальныйэлектромагнитный сигнал, вероятно фотон, или квант (я не силен пока в квантовой физике..). [грубо говоря я представляю мозг как источник множества электромагнитныхполей и предлагаю около головы поставить антену для считывания сигнала. А возможно и не ококло головы, а нарасстоянии 10 м,или даже 1 км от неё. и на рядом стоящем компе обработать полученный с антены сигнал. Всё теоретически!] В любом случае имеем мы наличие множества маленьких сигналов, который можно зафиксировать от головы и сделать цифровую обработку сигналов. Теоретически это возможно?

Получается что исходя из иформации которую я написал в первом и втором абзаце, теоретически ворзможно обработать и в дальнейшем интерпретировать, возможно, с помощью нейронных сетей и машинного обучения?
Тогда получаем теоретически возможность читать мысли?

Я понимаю, что не на нашем веку, но возможно через 1000лет это будет возможно?

Я понимаю, что то,что я написал имеет ряд пробелов,напрмиер я совсем не знаю какие компьютерные мощности для этого нужны и существуют ли сейчас такие компьютеры.
Не знаю развит ли и разовьется ли signal processing до достаточного уровня.
Не знаю, сколько именно сигналов, возможно миилиард разных сиганлов каждую секунду можно получить из мозга.

Те кто разбираются в квантах, напишите пожалуйста,что Вы про это думаете? ( я вот изучал биохимию и оттуда узнал, что например источником энергии в организме являются энергоемкие связи в молекуле АТФ (ATP), но биохимия не раскрывает вопрос этих энергоемких связей. Преподаватель мне сказал, что это квантовая физика.) Что тут можно сказать с точки зрения квантов? Квантовая физика есть в мозге? Они много сигналов дают? Эти сигналы сильные? Теоретически эти сигналы можно считать с живого мозга неинвазивнм методом? Что почитать на этот счет?

Напишите пожалуйста, кто что думает по этому поводу, кто что знает на этот счет о применении ЦОС и о процессах в мозгу от которых можно получить физические сигналы?
Напишите пожалуйста, где и какую информациюможно почитать на этот счет,мне очень интересно!

[Dmitriy40]

Poika в сообщении #1236154 писал(а):

Теоретически это возможно?

Возможно даже практически: регистрацию электромагнитного излучения мозга демонстрировали много лет назад.

Poika в сообщении #1236154 писал(а):

Тогда получаем теоретически возможность читать мысли?

Неа, т.к. не получится расшифровать кашу из зарегистрированных изменений полей в конкретные мысли. Т.е. сопоставить каждой мысли некоторое множество изменений полей.
Т.е. проблема не в регистрации, а в разделении каши на отдельные составляющие и привязки этих составляющих к высшей нервной деятельности (мыслям).

Сейчас идут по другому пути: измеряют активность больших областей мозга при выполнении каких-то определённых действий, в том числе мыслительных. Но это не чтение мыслей, а всего лишь предположение что вон тот человек сейчас думает скорее всего о будущем приёме пищи. Или решает какую-то математическую задачу. И без всяких дополнительных подробностей. До чтения отдельных мыслей ещё очень далеко.

Ну и к именно обработке сигналов это имеет весьма косвенное отношение. Скорее уж к распознаванию изображений и вообще паттернов.

[Poika]

Да, я понимаю. Спасибо Вам за интересный ответ!
Я не говорю точно, просто поймите... факт, что сейчас сильно развиваются такие математические методы, как обработка сигналов, big data, и компьютерная техника , супер компьюетры, я полагаю, что в будущем у нас появятся методики чтоб из каши испускаемой мозгом можно было извлекать информацию. Простите меня, если Вы вдруг еще не совсем в курсе, то посмотрите в Ютюбе лекции типа что такое big data и почему это интересно, и удивитесь какая сила стоит за этими технологиями. Получается, что по набору небольшой разрозненной иформации компьютер можно про вас рассказать больше чем хороший экстрасенс, хотя я не верюв экстрасенсов.

Или можно сравнить с методами медицинской диагностики.
Например, все хорошо знают УЗИ, там ультразвук, используя эффект доплера показывает нам что там внутри.
Сейчас используютсяболее новые методы: Биофотоника. Идея в том, что в кожу светят источником света, корче дают фотон, этот фотон летает по организму, отражается, рассеивается, абсорбируется от разных молекул внутри нас и потом в результате этой диффузии, он вылетает из другой части тела. Простите, фотон не один,их много. Так вот по тому, откуда вылетели эти фотоны, через какое время вылетели, сколько их вылетело, методами Signal Procassing можно узнать что находится внутри человека.
Узнав это я предположил, что наш мозг тоже испускает фотоны, или чтото вроде того. (Люди, которые разбираются, предположите пожалуйста, что может испускать мозг? ЭМ волны? Фотоны? кванты? Электроны...? )
И эти фотоны испускаемые мозгом, каждым нейроном, точнее не нейроном, а частями нейрона, можно фиксировать и обрабатывать методами Signal Processing, или еще какимито мощными мат методами, теоретически?

-- 27.07.2017, 02:53 --

Если можно я переформулирую, или уточню свой вопрос:

Понятно, что в настоящий момент никто мысли с помощью сигнал процессинг не читает.
1.Существует ли чтото, что сделает и в будущем это не возможным или человечество сможет считывать почти любую информацию из электромагнитных полей которые идут из из мозга да, и вообще откуда угодно?

2. Что на эту тему можно почитать уже сейчас? Научное или научно-популярное, как считаываеть информацию из множетсва электромагнитных полей, фотонов, квантов которые нас окружают?

[Dmitriy40]

Нейронов в мозгу много - и все непрерывно излучают, причём не синхронно. В результате на приёмник даже в миллиметре от нейрона (т.е. даже внутри головы!) уже приходит такая каша в виде суммы всех сигналов, что выделить оттуда что-то полезное пока не представляется возможным. Как и например восстановить фото с хорошим разрешением после применения нескольких неизвестных нелинейных фильтров. Теоретически вроде как возможно, но требуемых вычислительных мощностей нет и не предвидится ещё десятилетия.
Потому пока ограничиваются очень-очень грубым анализом, целых огромных областей мозга, ну я выше писал. А мысли сильно "меньше".
Даже если надёжно зарегистрировать сигналы от каждого нейрона - как из этих комбинаций выделить нечто очень высокоуровневое (мысль)? Неизвестно. Это примерно как скачать трёхсотгигапиксельное фото (есть такие), распечатать по пикселю на лист, перемешать все эти 300 миллиардов однотонных листов - и дать другому попробовать собрать цельное исходное фото, о котором он ничего не знает. А на самом деле ещё многократно сложнее.
Существующие алгоритмы ловят из шума не абы какой сигнал, и не любой, а лишь заранее известный (или несколько заранее известных). Или с заранее известными характеристиками. Выявить в шуме произвольный сигнал невозможно даже в принципе. А как кодируются мысли в той многомиллиардной куче нейронов мы не знаем. И 99% что это кодирование не стационарно, т.е. в каждый следующий момент времени одна и та же мысль может и будет кодироваться чуть (или не чуть!) по другому. И какие отличия важны, а какие нет - мы тоже не знаем. В общем работы ещё непаханное поле.

-- 27.07.2017, 02:06 --

Poika в сообщении #1236160 писал(а):

1.Существует ли чтото, что сделает и в будущем это не возможным

Может оказаться что в каких-то важных мелочах проявляются квантовые эффекты и без них восстановить мысль не получится - это и будет барьером, считать мысль без разрушения мозга (или высшей нервной деятельности) окажется невозможным в принципе. Но это вряд ли.

Poika в сообщении #1236160 писал(а):

2. Что на эту тему можно почитать уже сейчас?

По-моему ближе всего вопросы распознавания изображений. Там много подразделов.
Впрочем даже и не знаю.

-- 27.07.2017, 02:08 --

(Оффтоп)

Что-то раньше у Вас вопросы были сильно практичнее и грамотнее ... По химии что-то, о проводе ...

[Poika]

Если посадить человека в комнату, в камеру, поставить там антену, чтоб она фиксировала электромагнитные сигналы (обьясните пожалуйста Кто-нибудь, что в такой ситуации можно и нужно регистрировать антеной? Что мне почитать чтоб разобраться? ЭМ волны? Фотоны, кванты? Есть ли различие междк эм, фотонами и квантами? Мне кажется что это почти одно и тоже или разное проявление одного и тогоже. Так?). Так вот мы ставим антену в комнате с человеком. Ставим деоектопы эм излучения по периметру комнаты чтоб детектировать эм волны котопые приходят из вне комнаты. Хорошо, теперь когда мы знаем какие сигналы явлыются внешними, этисигналы мы модем вычитать из белого шума который фиксирует аноена внутри комнаты. надеюсь идея понятна. Потом можно разобраться какие сргналы дает например желудок (этого) человека, и вычесть из белого шума сигналы желудка, потом вычесть сргналы которые типичны для сердца, потом сигналы которые идут оо печени, мочевого пузыря, сосудов, переферических нервов. В итоге у нас останется только сигналы которые испускает мозг. Половина мозга это непроизвольная вегетативная нервная система, скопления нейронов которые контролируют температуру тела, сердцебиение, итд. Вычитаем из белого шума сигналы растительной нервнгй системы. Остаются только та васть белого шума который отвечает за сознктельное мышление человека. Ну и в эогй оставшейся части белого шума обусловленной мыслыми уже нужно ковырятся и думать как вытащитт оттуда хоть какиеоо мысли. Есть нейронные сети, машинное обучение, которые может быть могут помочь тут.. Человек в эксперементе в идеале сидит неподвижно чтоб не усиливать какието сигналы например сильно приблизив печень или сердце в антене..

[Dmitriy40]

Poika в сообщении #1236247 писал(а):

Ну и в эогй оставшейся части белого шума обусловленной мыслыми уже нужно ковырятся и думать как вытащитт оттуда хоть какиеоо мысли. Есть нейронные сети, машинное обучение, которые может быть могут помочь тут..

Напомнило анекдот:
- Давай сделаем вечный двигатель!
- А как?
- А я не знаю, ты ж инженер, ты и думай, моё дело предложить.

[Poika]

Что вы все шутите?!
Просто мне пришла такая идея и я решил задать этот вопрос здесь, потому,что я знаю что на этом форуме сидит много умных людей.
А впорос мой собственно:
Теоретически ли что подобный проект будет реализован в далеком будущем, или существует чтото,что делает это совершенно никогда невозможным?

Например уже доказано что вечный двигатель не будет никогда реализован.
А тут я спрашиваю есть ли причины которые уж точно делают считывание мыслей абсолютно невозможным? Как я понимаю таких причин нет, но может я чтото упустил, поэтому я спрашиваю здесь.

Также зная что на форуме много людей после физтеха, я задаю еще вопрос:
Сигналы какой физической природы вероятно испускает мозг? Электромагнитные волны,или кванты, или это одно и тоже? и что мне почитать чтоб хоть немного в это въехать.

[arseniiv]

Poika в сообщении #1236345 писал(а):

или существует чтото,что делает это совершенно никогда невозможным?

Как мне казалось, вам ответили, что нет, никакого подобного «чтото» совершенно не видно. Просто нужна вычислительноёмкая обработка достаточно большого потока информации от сенсоров.

И это, раз вы хотите комментариев, явно не случай «поставить антенну и фильтровать всё ненужное» — вот такая постановка заведомо беспросветна. Потому что возьмём, например, то же сердце. Оно даже в спокойном состоянии у здорового человека не будет выдавать строго периодический сигнал, который вы собираетесь убирать. Dmitriy40 уже описал, как делают сейчас: ставят всё поближе к тому, что измеряется. В видимом идеале нужно распределить много-много сенсоров по всему объёму мозга, но пока это невозможно. Обрабатывать даже в таком случае нужно будет всё равно много, быстро, и с учётом долгой и тщательной калибровки под конкретного человека. И в очень долгосрочной перспективе всё равно наверняка полезнее изобрести человека заново, притом наверняка не стоит пытаться угадать, не устареет ли это чтение мыслей раньше, чем станет экономически целесообразным.

Poika в сообщении #1236345 писал(а):

Сигналы какой физической природы вероятно испускает мозг? Электромагнитные волны,или кванты, или это одно и тоже? и что мне почитать чтоб хоть немного в это въехать.

Электромагнитные волны, но весьма слабенько. На много-много порядков слабее ещё гравитационные волны. Это просто для просвещения — вот эти-то пытаться улавливать уж точно нет никакого смысла. А про кванты (электромагнитного ли, других ли полей) не думайте, пока возникают вопросы, излучаются где-то электромагнитные волны или нет, и какие.

[realeugene]

Poika в сообщении #1236345 писал(а):

Теоретически ли что подобный проект будет реализован в далеком будущем

В далёком будущем у каждого живого робота будет разъем для непосредственного считвания его мыслей.

[Dmitriy40]

arseniiv в сообщении #1236350 писал(а):

Просто нужна вычислительноёмкая обработка достаточно большого потока информации от сенсоров.

Не просто достаточно большого, а офигенно огромного.

arseniiv в сообщении #1236350 писал(а):

Dmitriy40 уже описал, как делают сейчас: ставят всё поближе к тому, что измеряется.

Не, я говорил о другом, об дистанционном измерении интенсивности кровотока в мозгу и предположении что эта интенсивность связана с загруженностью этих областей мозга какой-то работой. А если мы сами (экспериментатор) нагружаем исследуемый мозг работой, то можно [очень] примерно узнать какие области мозга за что отвечают (в каких условиях активизируются). Не более того, до мыслей тут как до Китая раком. Максимум что реально сейчас - узнать что человек слышит (отличить друг от друга музыку, знакомую речь, непонятную речь, просто шум) или видит (картину, текст, динамичную игру/фильм) или какого рода его раздумья (о математической задаче, о голоде, о сексе, о сочинении стихов, соврать или не соврать, борьба жадности с альтруизмом), ну и можно отличить воспоминания и фантазии. Сейчас как я понимаю идёт первичный набор таких вот экспериментальных фактов и зависимостей, во всё большем и большем количестве вариантов сочетаний и разных раздражителей, с постепенным уменьшением обознаваемых областей мозга (увеличением детализации). С другой стороны, уже порядка века известно, что такое "закрепление" функционала областей мозга - не является абсолютно статичным и неизменным, и в течении жизни и из-за повреждений всё может сильно поменяться даже "на лету" у живого человека (с практически полным сохранением его личности).
Регистрация эм.поля мозга или даже потенциалов нейронов тут никакой роли не играет, эта задача нереально сложна (не регистрации, а расшифровки).
В принципе, это пишу скорее не Вам, а автору темы.

Poika
Придумалась ещё одна чисто илюстрация сложности задачи: возьмите любую лупу (собирающую линзу), сфокусируйте изображение работающего телевизора в почти точку - и попытайтесь по уровню яркости этой точки (например записывая информацию одним фотодиодом) отличить женское лицо на экране телевизора от мужского, или узнать возраст показываемого человека с погрешностью в 5 лет к примеру (вне зависимости от расы и фона). А задача распознавания мыслей по электромагнитным волнам ещё гораздо сложнее. Отфильтровать шумы и внешние наводки - вообще тривиально по сравнению с основной задачей.

Что почитать я посоветовать не могу, слишком расплывчатый вопрос/пожелание, можно советовать чуть ли не четверть книг по физике и почти все книги по психологии (особенно экспериментальной). Плюс куча смежных дисциплин. Так что даже и не знаю.

[Poika]

Друзья, вы что в танке живете? Вычислительные мощности это совершенно непроблема. Вы же видете как развиваются компьютеры. Еще 20 лет назад компьютер и мобильник были роскошью, но я видел что это все развивается и дешевеет и доого ждал и дождался, что в 2014 году в питере стали продавать планшеты магафон логин 2 в котором есть в котором есть все возможные функции, и даже 4G Lte, последний на тот момент андроид, две камеры и вы сами знаете что там естт всего за 20 долларов, это же бесплатно потому что техрика так быстро развивается что ее цена обесценивается....
Сейчас везде стоят суперкомпютеры с безумными мощностями, и еще эти компютеры можно запараллеливать, технологии дешевеют, китайцы разрабатывают процессоры основанные на лазерах, я не знаю как, но суди по тенденции через 1000 лет всю возможную интелектуальную работу будут делать компьюетры, а вы мне тут пишите, что нет такой мощности чтоб обработать сигнал. Друзья, если нет, то точно будет любая мощность, надо только ждать.
Сейчас так развилась big data, это огромное направление. Оно развилось именно сейчас потому что общество уже 20 последних лет массово использует компы и в результате накопились огромные обьемы информации о юзерах и эту информацию теперь можно обрабатывать статистическими методами. Статистика была и раньше, но так много данных не было, поэтому бум настцпил именно сейчас. И сидят эоицаналитики и находят кореляции где угодно.
Ауу друзья, вы видите facebook изобрел гениальную технологию распознавания лиц на фото которая если я правильно помню определяет человека по ОДНОМУ, только по одному числу, это число - отношение растояния между глазами к длине носа. То есть получается одного числа достаточно чтоб идентифицировать чьето лицо. Это подробно расписано в книге "машинное обучение на python". Суперкомпьютер не нужен для распознавания лица.и таких гениальных примеров в науке и технике очень много! Поэтому я не удивлюсь если возможно найти какуюто корреляцию и определять пол человека на телевизоре пропустив его изображение через лупу и приняв одним фотодиодом и измерив с него напряжение. Например можно искать кореляцию в наличии красного цвета как помады на изображении, или множество женщин в мире носит черную паранжу, и по ее наличию можно определить женщину.

Так вот технологии растут стремительно.
Я хочу понять вообще что антена должна улавливать от головы. Это всетаки эм энергия или что? Я точно не знаю, но мне очень симпатична моя идея, что вылетают фотоны, и эти фотоны могут быть разными, иметь разную энергию, разную частоту, амлитуду колебаний, разный цвет... Какие у фотонов есть параметры? Очень хочу в этом разобраться, но нет времени читать большие книги, особенно потому что боюсь что время потрачу, а полезной и интересной информации не найду. Поэтому спрашиваю хотябы что почитать, ведь если юудуцчитать то что мне порекомендовали, то меньше вероятности, что это окажется плохой книгой.

GAA:

Троллинг. Бан.