Znajdź zawartość

Ludzkie oko wyspecjalizowało się w wykrywaniu rumieńca, jednak słabiej radzi sobie z detekcją odzwierciedlających stan zdrowia zmian w kolorycie skóry. By lekarzom łatwiej je było wyśledzić, specjaliści z Rensselaer Polytechnic Institute proponują proste rozwiązanie: piżamy i prześcieradła w kolorze cery pacjenta albo rodzaj naklejek, rozmieszczanych w różnych punktach na ciele chorego. Jeśli lekarz widzi pacjenta, a potem spotyka go ponownie, ma nikłe pojęcie lub nie ma go w ogóle, czy kolor skóry uległ jakiejś zmianie. Tymczasem niewielkie zmiany w zabarwieniu skóry [np. bladość czy sinica] mogą mieć poważne konsekwencje medyczne – wyjaśnia neurobiolog prof. Mark Changizi. Wywołane emocjami zmiany kolorytu cery są wyraźne, ponieważ natura odpowiednio wyposażyła nas do ich wykrywania, a dodatkowo bazowy kolor skóry nie ulega przy tym zmianie. Podczas rumienienia dochodzi do rozszerzenia małych naczyń krwionośnych skóry oraz zwiększenia przepływu krwi przez skórę twarzy. Kontrast między bazowym kolorytem skóry a czerwonymi policzkami ułatwia tylko zadanie. Wygląd ludzkiej skóry zmienia się jednak nie tylko pod wpływem wstydu, ale stanowi także przejaw rozmaitych chorób czy zaburzeń. Bywa ona blada, żółtawa lub sina, gdy powłoki ciała stają się fioletowo-niebieskie pod wpływem odtlenowanej hemoglobiny z naczyń krwionośnych. Dość często personel medyczny tego nie zauważa, zakładając, że taki był wyjściowy kolor chorego. Wyzwanie jest tym większe, że nie ma kontrastu występującego przy rumieńcu, gdyż kolor całej bazy też uległ zmianie. Jeśli barwa skóry pacjenta zmieni się nieznacznie, lekarze i pielęgniarki niejednokrotnie nie są w stanie tego stwierdzić. Gdyby jednak ten sam chory miał na sobie piżamę w kolorze cery lub naklejki, a koloryt całej jego skóry stałby się nieco bardziej błękitny, początkowo niewidoczna piżama czy etykietka odcinałyby się wyraźnie na tym tle i wydałyby się obserwatorowi żółte. Changizi przyznaje, że istnieją urządzenia pozwalające na pomiar zawartości tlenu we krwi, które ułatwiają wychwycenie początków sinicy, ale wg niego, pościel i piżamy w kolorze skóry chorych na pewno zwiększyłyby liczbę wykrywanych w porę przypadków.

Profesor Mark Changizi z Rensselaer Polytechnic Institute opracowuje technikę, dzięki której nasze oczy i układ wzrokowy stałyby się programowalnym komputerem (Perception). Naukowcowi zależy na ujarzmieniu ich mocy obliczeniowych. Wymagałoby to napisania programu, który demonstrowałby reprezentację, poszczególne piętra układu wzrokowego przeprowadzałyby analizę obrazu, skutkiem czego byłoby postrzeganie wybranego obiektu. W idealnych okolicznościach wystarczyłby rzut okiem na złożone bodźce (oprogramowanie) i nasz układ wzrokowy (hardware) automatycznie i bez większego wysiłku wygenerowałby obraz, czyli efekt końcowy wyliczeń i przetwarzania danych. Naukowiec osiągnął już mały sukces, tworząc wzrokowe reprezentacje obwodów cyfrowych. Składają się one z sześcianów (tranzystorów), których odcień informuje nas, czy reprezentują one 0, czy 1. Changizi stworzył też wizualne bramki NOT, OR i AND oraz prostokąty reprezentujące ścieżki w układzie scalonym, którymi wędruje sygnał. Nasz układ wzrokowy w każdej sekundzie przetwarza olbrzymie ilości informacji, więc teoretycznie rzut oka na rysunek powinien skutkować pojawieniem się wyniku obliczeń. Oczywiście bardzo złożona plątanina sześcianów, ścieżek i bramek wygląda zbyt skomplikowanie, byśmy mogli ją "rozszyfrować". Changizi uważa jednak, że korę wzrokową można by wytrenować podobnie, jak trenujemy się w czytaniu. Koncepcja Changiziego to kolejny, po komputerach z DNA czy sieciach neuronowych, pomysł na skonstruowanie maszyny liczącej wykorzystującej biologię człowieka.