ИИ показал, что наши языки действительно уникальны
У каждого из нас есть свое уникальное чувство вкуса, и, согласно новому исследованию, это может быть связано с тем, что у всех нас есть свой уникальный язык. Согласно новому исследованию, в котором использовались искусственный интеллект и тысячи 3D-сканирований языка, наши языки имеют уникальную топографию — и нет двух одинаковых. Исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports.
Человеческий язык всегда был предметом восхищения. Помимо своих известных вкусовых функций, он выполняет ряд различных функций, помогая нам говорить и артикулировать и даже доставляя удовольствие, когда мы едим что-то хорошее. Но мы еще многого о языке не знаем, особенно когда речь идет о расположении сосочков — этих крошечных выступов на поверхности языка.
Новое исследование началось с более чем 2000 3D-сканирований сосочков языка — сканов, снятых с силиконовых слепков языков пятнадцати человек. Исследователи из Эдинбургского университета и Университета Лидса в Великобритании затем обучили компьютерные модели искусственного интеллекта учиться на трехмерных микроскопических сканах человеческого языка, демонстрируя уникальные особенности сосочков.
Они обнаружили, что эти крошечные структуры не только различны у разных людей, но также могут с умеренной точностью предсказывать биологические переменные, такие как возраст и пол. Уникальность этих особенностей даже привела к возможности использования сосочков языка в качестве уникального идентификатора — ранее неисследованной концепции. Другими словами, наш язык может быть таким же уникальным, как и наши отпечатки пальцев.
Исследователи разработали систему, которая оценивает тип, расположение и индивидуальную уникальность сосочков. Применяя методы интерпретирующего машинного обучения, они достигли точности определения типов сосочков на уровне 85%. Пол и возраст можно было предсказать с умеренной точностью, и, что примечательно, индивидуальная идентификация была возможна с точностью 48% среди 15 участников по одному сосочку.
Исследование подчеркивает важность нитевидных и грибовидных сосочков, каждый из которых выполняет свою уникальную роль. Грибовидные сосочки, в которых расположены вкусовые рецепторы, связаны с вкусовым восприятием и чувствительностью. Напротив, ключевую роль в восприятии текстуры играют нитевидные сосочки, лишенные вкусовых рецепторов. Женщины, которых чаще можно отнести к категории «супертестеров», как правило, имеют больше грибовидных сосочков. Исследование погружается в сложную геометрию этих сосочков, используя вычислительную топологию и машинное обучение для расшифровки их узоров и форм.
Это исследование открывает новые возможности в различных областях, от пищевой инженерии до оральной диагностики. Сложный узор сосочков языка может дать представление о личных предпочтениях в еде, открывая новый уровень понимания того, как мы воспринимаем то, что едим, и взаимодействуем с ним. Кроме того, потенциал использования отпечатков языка в качестве уникальных идентификаторов требует дальнейших исследований в области биометрии.
Исследователи не ожидали, что этот анализ сработает так хорошо. Теперь они хотят расширить рамки этого исследования и привлечь больше участников, а также сосредоточиться на других особенностях человеческого тела.
«Было удивительно, что функции, основанные на топологии, так хорошо работали для большинства типов анализа и были наиболее различимы у разных людей. Это требует дальнейшего изучения не только для сосочков, но и для других видов биологических поверхностей и медицинских условий», — говорит ведущий автор исследования Райна Андреева из Эдинбургского университета.
Кроме того, исследователи говорят, что это может помочь в разработке индивидуального питания для людей с учетом строения их языка и на более раннем этапе диагностировать аномальные новообразования.
«Мы были удивлены, увидев, насколько уникальны эти микронные особенности для каждого человека. Представьте себе, что вы можете разрабатывать персонализированную еду, адаптированную к условиям конкретных людей и уязвимых групп населения, и, таким образом, гарантировать, что они могут получать правильное питание, наслаждаясь едой», — говорит соавтор исследования профессор Рик Сакар из Эдинбургского университета.
«Сейчас мы планируем использовать эту технику, сочетающую искусственный интеллект с геометрией и топологией, для выявления микронных особенностей на других биологических поверхностях. Это может помочь в раннем обнаружении и диагностике необычных новообразований в тканях человека», — заключают ученые.
Обсудим?
Смотрите также:
