Pawan Sinha on how brains learn to see

64,706 views ・ 2010-02-25

TED


Будь ласка, двічі клацніть на англійські субтитри нижче, щоб відтворити відео.

Перекладач: Vladyslav Mystetskyy Утверджено: Oleksii Molchanovskyi
00:15
If you are a blind child in India,
0
15260
4000
Якщо ви - незряча дитина в Індії,
00:19
you will very likely have to contend with
1
19260
3000
то скоріш за все, ви будете змушені боротися
00:22
at least two big pieces of bad news.
2
22260
3000
як мінімум з двома серйозними проблемами.
00:25
The first bad news
3
25260
2000
Перша проблема
00:27
is that the chances of getting treatment
4
27260
3000
полягає в тому, що шанси отримати лікування
00:30
are extremely slim to none,
5
30260
3000
наближаються до нуля,
00:33
and that's because most of the blindness
6
33260
2000
тому що більшість програм
00:35
alleviation programs in the country
7
35260
2000
реабілітації сліпоти в країні
00:37
are focused on adults,
8
37260
2000
орієнтовані на дорослих,
00:39
and there are very, very few hospitals
9
39260
3000
і там дуже-дуже мало лікарень,
00:42
that are actually equipped to treat children.
10
42260
3000
що обладнані для лікування дітей.
00:46
In fact, if you were to be treated,
11
46260
4000
По суті, якщо б вас і лікували,
00:51
you might well end up being treated
12
51260
3000
скоріш за все, це робила би
00:54
by a person who has no medical credentials
13
54260
3000
людина без медичного диплома,
00:57
as this case from Rajasthan illustrates.
14
57260
3000
як показує цей випадок в штаті Раджастан.
01:00
This is a three-year-old orphan girl
15
60260
2000
Це трирічна дівчина-сирота,
01:02
who had cataracts.
16
62260
2000
у якої була катаракта.
01:04
So, her caretakers took her
17
64260
2000
Опікуни дівчинки відвезли її
01:06
to the village medicine man,
18
66260
2000
до сільського лікаря,
01:08
and instead of suggesting to the caretakers
19
68260
3000
та замість того, щоб запропонувати опікунам
01:11
that the girl be taken to a hospital,
20
71260
3000
відвезти дівчинку до лікарні,
01:14
the person decided to burn her abdomen
21
74260
2000
він вирішив припекти їй живіт
01:16
with red-hot iron bars
22
76260
2000
розпеченим залізом,
01:18
to drive out the demons.
23
78260
2000
щоб вигнати з дівчинки демонів.
01:20
The second piece of bad news
24
80260
3000
Про другу проблему
01:23
will be delivered to you
25
83260
2000
вам повідомлять
01:25
by neuroscientists, who will tell you
26
85260
3000
неврологи, які скажуть,
01:28
that if you are older than four or five years of age,
27
88260
3000
що якщо ви старше чотирьох-п'яти років,
01:31
that even if you have your eye corrected,
28
91260
3000
то навіть якщо вам вилікують очі,
01:34
the chances of your brain learning how to see
29
94260
3000
шанси на те, що ваш мозок навчиться бачити,
01:37
are very, very slim --
30
97260
2000
дуже і дуже малі.
01:39
again, slim or none.
31
99260
3000
Малі або взагалі відсутні.
01:42
So when I heard these two things,
32
102260
2000
Коли я почув про ці проблеми,
01:44
it troubled me deeply,
33
104260
2000
вони глибоко занепокоїли мене,
01:46
both because of personal reasons
34
106260
2000
як по особистим причинам,
01:48
and scientific reasons.
35
108260
2000
так і по науковим.
01:50
So let me first start with the personal reason.
36
110260
3000
Дозвольте почати з особистого.
01:53
It'll sound corny, but it's sincere.
37
113260
3000
Це прозвучить банально, але це правда.
01:56
That's my son, Darius.
38
116260
2000
Це мій син Даріус.
01:58
As a new father,
39
118260
2000
Як новоспечений батько,
02:00
I have a qualitatively different sense
40
120260
4000
я абсолютно інакше розумію,
02:04
of just how delicate babies are,
41
124260
3000
наскільки діти чуттєві,
02:07
what our obligations are towards them
42
127260
3000
які у нас перед ними зобов'язання,
02:10
and how much love
43
130260
2000
і як сильно
02:12
we can feel towards a child.
44
132260
3000
ми здатні любити їх.
02:15
I would move heaven and earth
45
135260
2000
Я б перевернув гори,
02:17
in order to get treatment for Darius,
46
137260
3000
заради лікування Даріуса.
02:20
and for me to be told
47
140260
2000
І для мене той факт,
02:22
that there might be other Dariuses
48
142260
2000
що в світі можуть бути інші Даріуси,
02:24
who are not getting treatment,
49
144260
2000
які не отримують лікування,
02:26
that's just viscerally wrong.
50
146260
3000
абсолютно не справедливий.
02:29
So that's the personal reason.
51
149260
2000
Це моя особиста причина.
02:31
Scientific reason is that this notion
52
151260
3000
Наукова причина складається у представлені
02:34
from neuroscience of critical periods --
53
154260
2000
в неврології критичного періоду розвитку,
02:36
that if the brain is older
54
156260
3000
ніби, якщо мозок старше
02:39
than four or five years of age,
55
159260
2000
чотирьох-п'яти років,
02:41
it loses its ability to learn --
56
161260
2000
то він втрачає здатність до навчання,
02:43
that doesn't sit well with me,
57
163260
2000
що протирічить моїм представленням,
02:45
because I don't think that idea
58
165260
2000
оскільки я вважаю, що ця ідея
02:47
has been tested adequately.
59
167260
3000
не була адекватно перевірена.
02:50
The birth of the idea is from
60
170260
2000
Ідея бере свій початок з робіт
02:52
David Hubel and Torsten Wiesel's work,
61
172260
2000
Девіда Хьюбела і Торстена Візеля,
02:54
two researchers who were at Harvard,
62
174260
2000
двох гарвардських дослідників,
02:56
and they got the Nobel Prize in 1981
63
176260
3000
які отримали Нобелівську премію в 1981 році
02:59
for their studies of visual physiology,
64
179260
2000
за дослідження фізіології зору --
03:01
which are remarkably beautiful studies,
65
181260
2000
прекрасні дослідження,
03:03
but I believe some of their work
66
183260
2000
але, я думаю, що деякі їх ідеї
03:05
has been extrapolated
67
185260
2000
були передчасно
03:07
into the human domain prematurely.
68
187260
2000
екстрапольовані на людину.
03:09
So, they did their work with kittens,
69
189260
2000
Вони працювали з кошенятами,
03:11
with different kinds of deprivation regiments,
70
191260
2000
піддаючи їх різним видам депривації,
03:13
and those studies,
71
193260
2000
і ті дослідження,
03:15
which date back to the '60s,
72
195260
2000
що були отримані ще в 60-х роках,
03:17
are now being applied to human children.
73
197260
3000
зараз застосовуються до людських дітей.
03:20
So I felt that I needed to do two things.
74
200260
3000
Я зрозумів, що повинен зробити дві речі.
03:23
One: provide care
75
203260
3000
Перша: надати медичний догляд
03:26
to children who are currently
76
206260
2000
дітям, що в даний момент
03:28
being deprived of treatment.
77
208260
2000
не забезпечені лікуванням.
03:30
That's the humanitarian mission.
78
210260
2000
І це гуманітарна місія.
03:32
And the scientific mission would be
79
212260
2000
Науковою місією буде
03:34
to test the limits
80
214260
2000
пошук границі
03:36
of visual plasticity.
81
216260
2000
зорового пристосування.
03:38
And these two missions, as you can tell,
82
218260
3000
Можна сказати, що ці дві місії
03:41
thread together perfectly. One adds to the other;
83
221260
3000
відмінно поєднуються та доповнюють одна одну.
03:44
in fact, one would be impossible without the other.
84
224260
3000
Насправді, одна не можлива без іншої.
03:49
So, to implement
85
229260
2000
Щоб виконати
03:51
these twin missions,
86
231260
2000
цю подвійну місію,
03:53
a few years ago, I launched Project Prakash.
87
233260
3000
декілька років назад я запустив проект Пракаш.
03:56
Prakash, as many of you know,
88
236260
2000
"Пракаш", як ви знаєте,
03:58
is the Sanskrit word for light,
89
238260
2000
в перекладі з санскриту - "світло"
04:00
and the idea is that
90
240260
2000
і ідея полягає тому,
04:02
in bringing light into the lives of children,
91
242260
3000
що, приносячи світло в житті дітей,
04:05
we also have a chance
92
245260
2000
ми отримуємо шанс
04:07
of shedding light on some of the
93
247260
2000
пролити світло на деякі
04:09
deepest mysteries of neuroscience.
94
249260
3000
з самих складних загадок неврології.
04:12
And the logo -- even though it looks extremely Irish,
95
252260
3000
Емблема, не дивлячись на дуже ірландський вигляд,
04:15
it's actually derived from
96
255260
2000
насправді з'явилася
04:17
the Indian symbol of Diya, an earthen lamp.
97
257260
4000
від індійського символа - Дия, глиняної лампи.
04:21
The Prakash, the overall effort
98
261260
3000
Загалом, ідея проекту
04:24
has three components:
99
264260
2000
складається з трьох етапів:
04:26
outreach, to identify children in need of care;
100
266260
4000
соціальна програма для визначення, яким дітям
04:30
medical treatment; and in subsequent study.
101
270260
3000
потрібна допомога, лікування та наступні дослідження.
04:33
And I want to show you a short video clip
102
273260
3000
Я хочу представити вам короткий відеоролик,
04:36
that illustrates the first two components of this work.
103
276260
3000
в якому показані два перших етапи роботи.
04:41
This is an outreach station
104
281260
2000
Це соціальний центр,
04:43
conducted at a school for the blind.
105
283260
3000
що організований в школі для сліпих.
04:46
(Text: Most of the children are profoundly and permanently blind ...)
106
286260
5000
(Текст: У більшості дітей повна, хронічна сліпота...)
04:51
Pawan Sinha: So, because this is a school for the blind,
107
291260
5000
Паван Сінха: Оскільки це школа для сліпих,
04:56
many children have permanent conditions.
108
296260
2000
велика кількість дітей там з хронічними захворюванням.
04:58
That's a case of microphthalmos,
109
298260
3000
Це - випадок мікрофтальмії,
05:01
which is malformed eyes,
110
301260
2000
тобто недорозвинених очей,
05:03
and that's a permanent condition;
111
303260
2000
і це хронічне захворювання.
05:05
it cannot be treated.
112
305260
2000
Воно не лікується.
05:07
That's an extreme of micropthalmos
113
307260
2000
Це крайній випадок мікрофтальмії,
05:09
called enophthalmos.
114
309260
2000
що називається енофтальмом.
05:11
But, every so often, we come across children
115
311260
2000
Але час від часу ми натрапляємо на дітей,
05:13
who show some residual vision,
116
313260
3000
у яких виявляється залишковий зір,
05:16
and that is a very good sign
117
316260
3000
і це дуже гарний знак, що говорить про те,
05:19
that the condition might actually be treatable.
118
319260
2000
що від захворювання можна позбавитись.
05:21
So, after that screening, we bring the children to the hospital.
119
321260
3000
Після огляду ми відправляємо дітей у лікарню.
05:24
That's the hospital we're working with in Delhi,
120
324260
2000
Це лікарня в Делі, з якою ми працюємо,
05:26
the Schroff Charity Eye Hospital.
121
326260
3000
Благодійна лікарня зору Шкрофа (Schroff Charity Eye Hospital).
05:29
It has a very well-equipped
122
329260
2000
Там є дуже добре обладнаний
05:31
pediatric ophthalmic center,
123
331260
3000
педіатричний офтальмологічний центр,
05:35
which was made possible in part
124
335260
2000
який став можливим частково дякуючи
05:37
by a gift from the Ronald McDonald charity.
125
337260
4000
благодійності Рональда МакДональда.
05:41
So, eating burgers actually helps.
126
341260
3000
Харчування гамбургерами іноді дійсно корисне.
05:45
(Text: Such examinations allow us to improve
127
345260
2000
(Текст: Такі обстеження дозволяють нам підвищити
05:47
eye-health in many children, and ...
128
347260
2000
здоров'я зору у багатьох дітей
05:54
... help us find children who can participate in Project Prakash.)
129
354260
3000
і допомагають знайти дітей, які зможуть брати участь в проекті Пракаш.)
05:57
PS: So, as I zoom in to the eyes of this child,
130
357260
2000
П.С.: Зараз камера наблизиться до очей дитини,
05:59
you will see the cause of his blindness.
131
359260
3000
ви побачите причину його сліпоти.
06:03
The whites that you see in the middle of his pupils
132
363260
3000
Білі плями в центрі його зіниць --
06:06
are congenital cataracts,
133
366260
3000
це вроджена катаракта,
06:09
so opacities of the lens.
134
369260
2000
яка замутняє кришталик ока.
06:11
In our eyes, the lens is clear,
135
371260
3000
Кришталики наших очей прозорі,
06:14
but in this child, the lens has become opaque,
136
374260
2000
але кришталики цієї дитини стали непрозорими,
06:16
and therefore he can't see the world.
137
376260
3000
і тому він не може бачити світ.
06:19
So, the child is given treatment. You'll see shots of the eye.
138
379260
3000
Отже, дитина отримує лікування. Ви побачите знімки ока.
06:22
Here's the eye with the opaque lens,
139
382260
2000
Тут око ще з мутним кришталиком,
06:24
the opaque lens extracted
140
384260
2000
тут кришталик вилучений,
06:26
and an acrylic lens inserted.
141
386260
3000
а тут в око вставлено акриловий кришталик.
06:29
And here's the same child
142
389260
2000
Тут ця ж дитина
06:31
three weeks post-operation,
143
391260
3000
через три тижні після операції,
06:34
with the right eye open.
144
394260
3000
з відкритим правим оком.
06:40
(Applause)
145
400260
6000
(Оплески)
06:46
Thank you.
146
406260
2000
Дякую.
06:48
So, even from that little clip, you can begin to get the sense
147
408260
3000
Навіть після цього маленького відео стає ясно,
06:51
that recovery is possible,
148
411260
2000
що одужання можливо,
06:53
and we have now
149
413260
2000
і зараз ми забезпечуємо
06:55
provided treatment to over 200 children,
150
415260
3000
лікування більш ніж 200 дітям,
06:58
and the story repeats itself.
151
418260
2000
і історія з ними повторюється.
07:00
After treatment, the child
152
420260
2000
Після лікування дитина
07:02
gains significant functionality.
153
422260
3000
отримує значні можливості.
07:05
In fact, the story holds true
154
425260
3000
Насправді так відбувається,
07:08
even if you have a person who got sight
155
428260
2000
навіть якщо людина отримала зір
07:10
after several years of deprivation.
156
430260
2000
після декількох років сліпоти.
07:12
We did a paper a few years ago
157
432260
2000
Кілька років тому ми написали статтю
07:14
about this woman that you see on the right, SRD,
158
434260
4000
про жінку, на фотографії вона праворуч,
07:18
and she got her sight late in life,
159
438260
2000
вона стала бачити в літньому віці,
07:20
and her vision is remarkable at this age.
160
440260
4000
і для її віку в неї чудовий зір.
07:24
I should add a tragic postscript to this --
161
444260
3000
Я повинен зробити трагічне зауваження.
07:27
she died two years ago
162
447260
2000
Два роки тому вона загинула
07:29
in a bus accident.
163
449260
2000
в автокатастрофі.
07:31
So, hers is just a truly inspiring story --
164
451260
4000
Її історія справді надихає,
07:35
unknown, but inspiring story.
165
455260
3000
маловідома, але надихаюча історія.
07:38
So when we started finding these results,
166
458260
2000
І коли ми стали отримувати такі результати,
07:40
as you might imagine, it created quite a bit of stir
167
460260
3000
ви можете уявити, що це викликало багато шуму
07:43
in the scientific and the popular press.
168
463260
3000
у науковій та популярній пресі.
07:46
Here's an article in Nature
169
466260
2000
Ось стаття в журналі "Nature",
07:48
that profiled this work,
170
468260
2000
описує нашу роботу,
07:50
and another one in Time.
171
470260
2000
і ще одна в "Time".
07:52
So, we were fairly convinced -- we are convinced --
172
472260
2000
Ми були достатньо впевнені, ми і зараз впевнені,
07:54
that recovery is feasible,
173
474260
2000
що відновлення можливо,
07:56
despite extended visual deprivation.
174
476260
3000
незважаючи на тривалу сліпоту.
07:59
The next obvious question to ask:
175
479260
2000
Напрошується очевидне запитання:
08:01
What is the process of recovery?
176
481260
3000
як іде процес відновлення?
08:04
So, the way we study that is,
177
484260
3000
Ми досліджуємо процес наступним чином.
08:07
let's say we find a child who has light sensitivity.
178
487260
2000
Припустимо, ми знайшли дитину, чутливу до світла.
08:09
The child is provided treatment,
179
489260
2000
Дитині надається лікування,
08:11
and I want to stress that the treatment
180
491260
2000
і я хочу підкреслити, що лікування
08:13
is completely unconditional;
181
493260
2000
абсолютно безкоштовне.
08:15
there is no quid pro quo.
182
495260
2000
Ми не вимагаємо компенсацій.
08:17
We treat many more children then we actually work with.
183
497260
3000
Лікування отримують і велика кількість дітей, з якими ми не працюємо.
08:20
Every child who needs treatment is treated.
184
500260
3000
Кожну дитину, що потребує лікування, лікують.
08:23
After treatment, about every week,
185
503260
2000
Після лікування, приблизно щотижня,
08:25
we run the child
186
505260
2000
дитина проходить
08:27
on a battery of simple visual tests
187
507260
3000
ряд простих перевірок,
08:30
in order to see how their visual skills
188
510260
2000
які дозволяють зрозуміти, як її зір
08:32
are coming on line.
189
512260
2000
приходить в норму.
08:34
And we try to do this for as long as possible.
190
514260
3000
І ми намагаємося робити це якомога довше.
08:37
This arc of development
191
517260
2000
Цей шлях розвитку
08:39
gives us unprecedented
192
519260
2000
дає нам безпрецедентну
08:41
and extremely valuable information
193
521260
2000
і неймовірно цінну інформацію
08:43
about how the scaffolding of vision
194
523260
2000
про те, як підтримуваний зір
08:45
gets set up.
195
525260
2000
відновлюється.
08:47
What might be the causal connections
196
527260
2000
Які причинні зв'язки можуть бути
08:49
between the early developing skills
197
529260
2000
між здібностями, що рано розвиваються
08:51
and the later developing ones?
198
531260
2000
і тими, які з'являються пізніше?
08:53
And we've used this general approach to study
199
533260
2000
Ми використовували загальноприйнятий підхід для дослідження
08:55
many different visual proficiencies,
200
535260
3000
безлічі різних зорових здібностей,
08:58
but I want to highlight one particular one,
201
538260
4000
але я хочу особливо виділити одну з них --
09:02
and that is image parsing into objects.
202
542260
3000
це розбиття зображення на об'єкти.
09:05
So, any image of the kind that you see on the left,
203
545260
2000
Будь-яке зображення, подібне зображенню ліворуч,
09:07
be it a real image or a synthetic image,
204
547260
3000
будь це реальне або штучне зображення,
09:10
it's made up of little regions
205
550260
2000
складається з маленьких областей,
09:12
that you see in the middle column,
206
552260
2000
які ви бачите посередині,
09:14
regions of different colors, different luminances.
207
554260
3000
областей різних кольорів і різної яскравості.
09:17
The brain has this complex task
208
557260
3000
Перед мозком стоїть складне завдання
09:20
of putting together, integrating,
209
560260
3000
суміщення та об'єднання
09:23
subsets of these regions
210
563260
2000
підмножин цих областей
09:25
into something that's more meaningful,
211
565260
2000
на щось більш осмислене,
09:27
into what we would consider to be objects,
212
567260
2000
в те, що ми можемо вважати об'єктами,
09:29
as you see on the right.
213
569260
2000
що ви і бачите справа.
09:31
And nobody knows how this integration happens,
214
571260
2000
І ніхто не знає, як це відбувається.
09:33
and that's the question we asked with Project Prakash.
215
573260
4000
Це питання, яким ми задаємося в проекті Пракаш.
09:37
So, here's what happens
216
577260
2000
Ось що відбувається
09:39
very soon after the onset of sight.
217
579260
3000
незабаром після відновлення зору.
09:42
Here's a person who had gained sight just a couple of weeks ago,
218
582260
3000
Ця людина отримала зір всього пару тижнів тому,
09:45
and you see Ethan Myers, a graduate student from MIT,
219
585260
3000
і ви бачите як, Етан Майерс, аспірант з Массачусетського
09:48
running the experiment with him.
220
588260
3000
Технологічного Інституту, проводить з ним експеримент.
09:51
His visual-motor coordination is quite poor,
221
591260
4000
Його зорова координація дуже слабка,
09:55
but you get a general sense
222
595260
2000
але ви можете бачити,
09:57
of what are the regions that he's trying to trace out.
223
597260
3000
які саме області він намагається розпізнати.
10:00
If you show him real world images,
224
600260
2000
Якщо показати йому зображення реального світу,
10:02
if you show others like him real world images,
225
602260
3000
якщо показати реальний світ будь-якій людині на зразок нього,
10:05
they are unable to recognize most of the objects
226
605260
2000
він не зможе розпізнати більшість об'єктів,
10:07
because the world to them is over-fragmented;
227
607260
3000
тому що світ для нього надто фрагментований,
10:10
it's made up of a collage, a patchwork,
228
610260
3000
для нього це колаж, строката мозаїка
10:13
of regions of different colors and luminances.
229
613260
2000
з областей різного кольору і яскравості.
10:15
And that's what's indicated in the green outlines.
230
615260
2000
Такі області виділені зеленим контуром.
10:17
When you ask them,
231
617260
2000
Якщо попросити його
10:19
"Even if you can't name the objects, just point to where the objects are,"
232
619260
3000
показати, де знаходяться об'єкти, навіть якщо він не може їх назвати,
10:22
these are the regions that they point to.
233
622260
2000
він покаже на ці області.
10:24
So the world is this complex
234
624260
2000
Таким чином, світ -- це складна
10:26
patchwork of regions.
235
626260
2000
мозаїка з таких областей.
10:28
Even the shadow on the ball
236
628260
2000
Навіть тінь на м'ячі
10:30
becomes its own object.
237
630260
3000
стає окремим об'єктом.
10:33
Interestingly enough,
238
633260
2000
Досить цікаво,
10:35
you give them a few months,
239
635260
2000
що через кілька місяців
10:37
and this is what happens.
240
637260
3000
відбувається наступне.
10:43
Doctor: How many are these?
241
643260
2000
Доктор: Скільки тут об'єктів?
10:45
Patient: These are two things.
242
645260
2000
Пацієнт: Два об'єкти.
10:47
Doctor: What are their shapes?
243
647260
2000
Доктор: Якої вони форми?
10:49
Patient: Their shapes ...
244
649260
2000
Пацієнт: Форми ...
10:51
This one is a circle,
245
651260
3000
Ось це коло,
10:54
and this
246
654260
2000
а це
10:56
is a square.
247
656260
2000
квадрат.
10:58
PS: A very dramatic transformation has come about.
248
658260
3000
П.С.: Відбулася істотна зміна.
11:01
And the question is:
249
661260
2000
Виникає питання:
11:03
What underlies this transformation?
250
663260
2000
що лежить в основі цієї зміни?
11:05
It's a profound question,
251
665260
2000
Це глибоке питання
11:07
and what's even more amazing is how simple
252
667260
2000
і особливо вражає те, яка проста
11:09
the answer is.
253
669260
2000
відповідь на нього.
11:11
The answer lies in motion
254
671260
2000
Відповідь полягає в русі,
11:13
and that's what I want to show you in the next clip.
255
673260
3000
і я хочу показати це в наступному відео.
11:18
Doctor: What shape do you see here?
256
678260
2000
Доктор: Які фігури ви бачите?
11:20
Patient: I can't make it out.
257
680260
3000
Пацієнт: Я не можу розібрати.
11:28
Doctor: Now?
258
688260
2000
Доктор: А зараз?
11:31
Patient: Triangle.
259
691260
2000
Пацієнт: Трикутник.
11:35
Doctor: How many things are these?
260
695260
3000
Доктор: Скільки тут об'єктів?
11:48
Now, how many things are these?
261
708260
3000
А зараз, скільки тут об'єктів?
11:51
Patient: Two.
262
711260
2000
Пацієнт: Два.
11:53
Doctor: What are these things?
263
713260
2000
Доктор: Що це за об'єкти?
11:56
Patient: A square and a circle.
264
716260
2000
Пацієнт: Квадрат і коло.
11:58
PS: And we see this pattern over and over again.
265
718260
3000
П.С.: І ми бачимо цю закономірність знову і знову.
12:01
The one thing the visual system needs
266
721260
3000
Саме динамічна інформація
12:04
in order to begin parsing the world
267
724260
2000
потрібна зоровій системі,
12:06
is dynamic information.
268
726260
2000
щоб розпізнавати світ.
12:08
So the inference we are deriving from this,
269
728260
2000
Таким чином, на основі цього і деяких
12:10
and several such experiments,
270
730260
2000
інших експериментів, ми робимо висновок,
12:12
is that dynamic information processing,
271
732260
2000
що обробка динамічної інформації,
12:14
or motion processing,
272
734260
2000
або обробка руху,
12:16
serves as the bedrock for building
273
736260
2000
є основною для побудови
12:18
the rest of the complexity of visual processing;
274
738260
4000
всієї системи візуальної обробки.
12:22
it leads to visual integration
275
742260
2000
На ній заснована візуальна інтеграція,
12:24
and eventually to recognition.
276
744260
3000
а потім і розпізнавання.
12:27
This simple idea has far reaching implications.
277
747260
3000
Ця проста ідея має далекосяжні наслідки.
12:30
And let me just quickly mention two,
278
750260
3000
Дозвольте коротко сказати про два з них.
12:33
one, drawing from the domain of engineering,
279
753260
2000
Перший -- з галузі інженерії,
12:35
and one from the clinic.
280
755260
2000
а другий з області медицини.
12:37
So, from the perspective of engineering,
281
757260
2000
Отже, з позиції інженерії
12:39
we can ask: Goven that we know
282
759260
3000
ми можемо поставити запитання, знаючи, що рух
12:42
that motion is so important for the human visual system,
283
762260
2000
такий важливий для людської зорової системи,
12:44
can we use this as a recipe
284
764260
3000
чи можемо ми використовувати цей підхід
12:47
for constructing machine-based vision systems
285
767260
3000
при створенні штучної зорової системи,
12:50
that can learn on their own, that don't need to be programmed
286
770260
3000
яка може самонавчатися, яку не повинен програмувати
12:53
by a human programmer?
287
773260
2000
програміст-людина.
12:55
And that's what we're trying to do.
288
775260
2000
Саме це ми і намагаємося зробити.
12:57
I'm at MIT, at MIT you need to apply
289
777260
3000
Я з МІТ, а там потрібно застосовувати
13:00
whatever basic knowledge you gain.
290
780260
2000
будь-які знання, які у вас є.
13:02
So we are creating Dylan,
291
782260
2000
І ми створюємо систему "Ділан",
13:04
which is a computational system
292
784260
2000
це обчислювальна система
13:06
with an ambitious goal
293
786260
2000
з претензійним завданням:
13:08
of taking in visual inputs
294
788260
2000
отримувати візуальні сигнали,
13:10
of the same kind that a human child would receive,
295
790260
3000
подібні тим, що отримує людське дитя,
13:13
and autonomously discovering:
296
793260
2000
і самостійно з'ясовувати,
13:15
What are the objects in this visual input?
297
795260
3000
які об'єкти знаходяться в полі зору.
13:18
So, don't worry about the internals of Dylan.
298
798260
3000
Не замислюйтеся про внутрішню будову Ділана.
13:21
Here, I'm just going to talk about
299
801260
3000
Зараз я хочу розповісти про те,
13:24
how we test Dylan.
300
804260
2000
як ми його тестували.
13:26
The way we test Dylan is by giving it
301
806260
2000
Ми тестували Ділана, подаючи йому
13:28
inputs, as I said, of the same kind
302
808260
3000
відео того ж роду, як я говорив,
13:31
that a baby, or a child in Project Prakash would get.
303
811260
3000
що бачать діти, які беруть участь у проекті Пракаш.
13:34
But for a long time we couldn't quite figure out:
304
814260
3000
Але досить довго ми не могли зрозуміти,
13:37
Wow can we get these kinds of video inputs?
305
817260
3000
як ми можемо отримати подібне відео.
13:41
So, I thought,
306
821260
2000
І я подумав,
13:43
could we have Darius
307
823260
2000
що ми можемо зробити Даріуса
13:45
serve as our babycam carrier,
308
825260
3000
носієм нашої бебі-камери,
13:48
and that way get the inputs that we feed into Dylan?
309
828260
3000
і таким чином забезпечувати Ділана потрібними сигналами.
13:51
So that's what we did.
310
831260
2000
Ось що ми зробили.
13:53
(Laughter)
311
833260
7000
(Сміх)
14:00
I had to have long conversations with my wife.
312
840260
3000
Мені довелося довго вмовляти дружину.
14:03
(Laughter)
313
843260
5000
(Сміх)
14:08
In fact, Pam, if you're watching this,
314
848260
2000
Пем, якщо ти дивишся цю програму,
14:10
please forgive me.
315
850260
2000
вибач мене, будь ласка.
14:13
So, we modified the optics of the camera
316
853260
4000
Ми скоригували оптику камери так,
14:17
in order to mimic the baby's visual acuity.
317
857260
3000
щоб імітувати гостроту зору малюка.
14:20
As some of you might know,
318
860260
2000
Можливо, ви знаєте,
14:22
babyies are born pretty much legally blind.
319
862260
4000
що діти народжуються практично сліпими.
14:26
Their acuity -- our acuity is 20/20;
320
866260
3000
У них гострота зору -- у нас це 20/20 --
14:29
babies' acuity is like 20/800,
321
869260
3000
гострота зору у малюків приблизно 20/800,
14:32
so they are looking at the world
322
872260
2000
це означає, що вони бачать світ
14:34
in a very, very blurry fashion.
323
874260
3000
в дуже, дуже розмитому вигляді.
14:37
Here's what a baby-cam video looks like.
324
877260
3000
Ось як виглядає відео з дитячою камери.
14:41
(Laughter)
325
881260
9000
(Сміх)
14:50
(Applause)
326
890260
3000
(Оплески)
14:53
Thankfully, there isn't any audio
327
893260
2000
На щастя, в цьому ролику
14:55
to go with this.
328
895260
3000
немає звукової доріжки.
14:58
What's amazing is that working with such
329
898260
2000
І дивно, що працюючи з таким
15:00
highly degraded input,
330
900260
2000
сильно розмитим зображенням,
15:02
the baby, very quickly, is able
331
902260
2000
малюк дуже швидко здатний
15:04
to discover meaning in such input.
332
904260
3000
знаходити в цьому зображенні сенс.
15:07
But then two or three days afterward,
333
907260
2000
А через два або три дні
15:09
babies begin to pay attention
334
909260
2000
малюк починає звертати увагу
15:11
to their mother's or their father's face.
335
911260
2000
на обличчя своєї матері або батька.
15:13
How does that happen? We want Dylan to be able to do that,
336
913260
3000
Як це відбувається? Ми хочемо, щоб Ділан був здатний на це.
15:16
and using this mantra of motion,
337
916260
3000
І користуючись цією мантрою руху,
15:19
Dylan actually can do that.
338
919260
2000
Ділан насправді робить це,
15:21
So, given that kind of video input,
339
921260
3000
навіть отримуючи зображення подібної якості.
15:24
with just about six or seven minutes worth of video,
340
924260
3000
Всього через шість-сім хвилин перегляду відео
15:27
Dylan can begin to extract patterns
341
927260
3000
Ділан починає виділяти ділянки,
15:30
that include faces.
342
930260
3000
що містять обличчя.
15:33
So, it's an important demonstration
343
933260
2000
Це істотний доказ
15:35
of the power of motion.
344
935260
2000
сили руху.
15:37
The clinical implication, it comes from the domain of autism.
345
937260
3000
А ось медичний наслідок, який стосується області аутизму.
15:40
Visual integration has been associated with autism
346
940260
2000
Кілька дослідників пов'язують
15:42
by several researchers.
347
942260
2000
візуальну інтеграцію з аутизмом.
15:44
When we saw that, we asked:
348
944260
2000
Коли ми дізналися про це, ми поставили запитання:
15:46
Could the impairment in visual integration
349
946260
3000
чи може порушення візуальної інтеграції
15:49
be the manifestation of something underneath,
350
949260
3000
бути проявом якогось прихованого
15:52
of dynamic information processing deficiencies in autism?
351
952260
3000
дефекту обробки динамічної інформації при аутизмі?
15:55
Because, if that hypothesis were to be true,
352
955260
3000
Тому що, якщо це припущення вірне,
15:58
it would have massive repercussions in our understanding
353
958260
3000
то це матиме неабиякий вплив на наше розуміння
16:01
of what's causing the many different aspects
354
961260
2000
причин прояви різних аспектів
16:03
of the autism phenotype.
355
963260
3000
фенотипу аутизму.
16:06
What you're going to see are
356
966260
2000
Зараз ви побачите на відео
16:08
video clips of two children -- one neurotypical,
357
968260
3000
двох дітей, що грають в "понг",
16:11
one with autism, playing Pong.
358
971260
2000
один з них з аутизмом, інший без.
16:13
So, while the child is playing Pong, we are tracking where they're looking.
359
973260
3000
Поки дитина грає в "понг", ми стежимо за тим, куди він дивиться.
16:16
In red are the eye movement traces.
360
976260
3000
Червоні точки показують, куди спрямований погляд,
16:19
This is the neurotypical child, and what you see
361
979260
3000
це нейротипічна дитина, і ви бачите,
16:22
is that the child is able to make cues
362
982260
2000
що дитина може отримувати підказки
16:24
of the dynamic information
363
984260
2000
з динамічної інформації,
16:26
to predict where the ball is going to go.
364
986260
2000
щоб вгадати, куди прилетить кулька.
16:28
Even before the ball gets to a place,
365
988260
3000
Ще до того, як кулька досягне місця,
16:31
the child is already looking there.
366
991260
3000
дитина вже дивиться туди.
16:34
Contrast this with a child
367
994260
2000
Тепер подивіться, як в ту ж гру
16:36
with autism playing the same game.
368
996260
2000
грає дитина з аутизмом.
16:38
Instead of anticipating,
369
998260
2000
Замість того, щоб передбачати,
16:40
the child always follows where the ball has been.
370
1000260
3000
він постійно дивиться туди, де знаходиться кулька.
16:43
The efficiency of the use
371
1003260
2000
Ефективність використання
16:45
of dynamic information
372
1005260
2000
динамічної інформації
16:47
seems to be significantly compromised in autism.
373
1007260
3000
при аутизмі здається значно зниженою.
16:51
So we are pursuing this line of work
374
1011260
3000
Ми продовжуємо працювати в цьому напрямку,
16:54
and hopefully we'll have
375
1014260
2000
і, сподіваюся, скоро ми отримаємо
16:56
more results to report soon.
376
1016260
2000
ще більше результатів.
16:58
Looking ahead, if you think of this disk
377
1018260
3000
Забігаючи вперед, якщо уявити, що це коло
17:01
as representing all of the children
378
1021260
2000
символізує всіх дітей,
17:03
we've treated so far,
379
1023260
2000
яких ми вже вилікували,
17:05
this is the magnitude of the problem.
380
1025260
2000
то ось це -- реальний обсяг завдання.
17:07
The red dots are the children we have not treated.
381
1027260
3000
Червоні точки -- це ті діти, яких ми не лікували.
17:10
So, there are many, many more children who need to be treated,
382
1030260
2000
Таким чином, ще дуже багато дітей потребують лікування,
17:12
and in order to expand the scope of the project,
383
1032260
3000
і для того щоб розширити рамки проекту,
17:15
we are planning on launching
384
1035260
2000
ми плануємо відкрити
17:17
The Prakash Center for Children,
385
1037260
2000
дитячий центр Пракаш,
17:19
which will have a dedicated pediatric hospital,
386
1039260
3000
в якому буде спеціальна педіатрична лікарня,
17:22
a school for the children we are treating
387
1042260
2000
школа для дітей, яких ми лікуємо,
17:24
and also a cutting-edge research facility.
388
1044260
2000
а також передовий дослідний центр.
17:26
The Prakash Center will integrate health care,
389
1046260
3000
Центр Пракаш об'єднає охорону здоров'я,
17:29
education and research in a way
390
1049260
2000
освіту і дослідження так,
17:31
that truly creates the whole
391
1051260
2000
що це безсумнівно зробить його
17:33
to be greater than the sum of the parts.
392
1053260
3000
чимось більшим, ніж сума його частин.
17:36
So, to summarize: Prakash, in its five years of existence,
393
1056260
3000
Підводячи підсумок, Пракаш за свої п'ять років існування
17:39
it's had an impact in multiple areas,
394
1059260
3000
вплинув на кілька областей,
17:42
ranging from basic neuroscience
395
1062260
2000
таких як неврологія,
17:44
plasticity and learning in the brain,
396
1064260
2000
пристосованість і здатність до навчання мозку,
17:46
to clinically relevant hypotheses like in autism,
397
1066260
4000
медично важливі гіпотези щодо аутизму,
17:50
the development of autonomous machine vision systems,
398
1070260
3000
розробка автономної машинної зорової системи,
17:53
education of the undergraduate and graduate students,
399
1073260
3000
навчання студентів і аспірантів,
17:56
and most importantly in the alleviation
400
1076260
2000
і, що найважливіше, на реабілітацію
17:58
of childhood blindness.
401
1078260
2000
дитячої сліпоти.
18:00
And for my students and I, it's been
402
1080260
2000
І для моїх студентів, і для мене це було
18:02
just a phenomenal experience
403
1082260
2000
феноменальним досвідом,
18:04
because we have gotten to do interesting research,
404
1084260
4000
тому що ми провели цікаве дослідження,
18:08
while at the same time
405
1088260
2000
і в той же час
18:10
helping the many children that we have worked with.
406
1090260
2000
допомогли багатьом дітям, з якими працювали.
18:12
Thank you very much.
407
1092260
2000
Дякую!
18:14
(Applause)
408
1094260
2000
(Оплески)
Про цей сайт

Цей сайт познайомить вас з відеороликами YouTube, корисними для вивчення англійської мови. Ви побачите уроки англійської мови, які проводять першокласні викладачі з усього світу. Двічі клацніть на англійських субтитрах, що відображаються на кожній сторінці відео, щоб відтворити відео з цієї сторінки. Субтитри прокручуються синхронно з відтворенням відео. Якщо у вас є коментарі або побажання, будь ласка, зв'яжіться з нами за допомогою цієї контактної форми.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7