Veröffentlicht am 18-02-2019

Maschinen, die Ärger riechen

Abrupt betrete ich das Taxi und entkomme dem arktischen Wetter, um etwas Schlimmeres als den gefrorenen Regengeruch anzunehmen. Glücklicherweise fuhr ein anderes Taxi am Straßenrand und ich setzte meine Reise zum RobotLab-Forum über Cybersecurity & Machines am vergangenen Dienstag fort. Als ich mit John Frankel von ffVC und Guy Franklin von SOSA ein Panel im neuen Global Cyber ​​Center moderierte, bemerkte ich, dass meine Temperatur anstieg, als böswillige künstliche Intelligenz ihre autonomen Fahrzeuge und Humanoide an ihren Bio-Meistern drehte. Während ihre Übertreibung von Science Fiction geprägt ist, ist die Prämisse schändlicher Akteure, die sich in Atomreaktoren, städtische Infrastruktur und Industriekomplexe hacken, sehr real. Genauso wichtig wie das Erstellen von Firewalls ist es, die Menschen zu engagieren, die sie vor potenziellen Bedrohungen in Wachheit und Wachsamkeit halten.

Wenn man über Sensoren in unbemannten Systemen spricht, denkt man oft zuerst an das Sehen, gefolgt von der Kraft- und Akustikmessung. In der Natur bleibt das Riechsystem bei Tieren jedoch oberstes Gebot. Alexandra Horowitz vom Barnard College hat sich eingehend mit den heldenhaften Leistungen von Caninenasen beschäftigt und ruft stolz ihre „unglaublichen Erkennungsfähigkeiten“ hervor, die jeden Tag von Such- und Rettungshunden, Betäubungsmitteln und Sprengstoffspürhunden sowie von Wanzen bis zum Hund nachgewiesen werden Wer kann den Scat von Orcas in Puget Sound finden? “In einem kürzlich veröffentlichten Artikel der Washington Post behauptete Professor John McGann von der Rutgers University, ein Befürworter der unterschätzten menschlichen Riechfähigkeit, dass„ Menschen ungefähr so ​​empfindlich wie Hunde sind, wenn sie Amyl entdecken Acetat, eine Chemikalie mit Bananengeruch. Wir sind besser als Mäuse, wenn wir eine stinkende Verbindung im menschlichen Blut entdecken. Eine weithin zitierte Schätzung aus dem Jahr 2014, die später kritisiert wurde, deutete an, dass Menschen 1 Billion verschiedene Düfte erkennen können. “Da die Gerüche von New York voll und ganz bekannt sind, könnte der Geruch ein sehr wirksames Werkzeug für Computer sein, um die Menschheit vor schädlichen Verhaltensweisen zu schützen, einschließlich Stopp Psychopathen, abgelenkte Fahrer und tödliche Krankheiten.

Bis heute besteht die Herausforderung beim virtuellen Riechen darin, solche Techniken in ein Sensing-Netzwerk einzubetten. Die meisten tiefen Lernsysteme werden nach der zerebralen Verarbeitung des menschlichen Gehirns modelliert. Im Gegensatz zum hierarchischen visuellen Kortex sind die Riechneuronen zufällig organisiert. Um die Daten innerhalb eines Computermodells zu priorisieren, kartieren Wissenschaftler, wie Fruchtfliegen Gerüche verarbeiten. Die olfaktorische Schaltung eines typischen Drosophila melanogaste greift 50 Neuronen an, die Input von über 2.000 verschiedenen Rezeptoren oder Kenyon-Zellen empfangen, die Gerüche entschlüsseln. Saket Navlakha, ein Informatiker am Salk Institute, erklärt den Vorteil dieser Erweiterung: „Nehmen wir an, Sie haben 1.000 Leute, die Sie in einen Raum stecken und versuchen, sie durch Hobby zu organisieren. Sicher, in diesem überfüllten Raum können Sie einen Weg finden, um diese Menschen in ihre Gruppen zu strukturieren. Aber jetzt sagen Sie, Sie verteilen sie auf einem Fußballfeld. Sie haben all diesen zusätzlichen Platz, um mit Ihren Daten herumzuspielen und sie zu strukturieren. “Es ist die Fähigkeit der Fliege, die Daten zu verlängern, die Saket in seinen Algorithmen für maschinelles Lernen verwendet. Saket gibt an, dass die Effizienz der Fliegen bei der Reduzierung des Geräuschpegels um 95% und das Markieren der verbleibenden Keyon-Zellen für den Einsatz kommerziell bereitgestellter neuronaler Netzwerke für den Geruchssinn entscheidend ist.

Zum besseren Verständnis potenzieller olfaktorischer Anwendungen für selbstfahrende Autos traf ich mich mit Dr. Yigal Sharon von Moodify. Das israelische Startup wurde von Dr. Sharon, einem Psychotherapeuten und weltbekannten Forscher der emotionalen Verbindungen der Menschen zu Duftstoffen, gegründet. Der Wissenschaftler und sein Team, bestehend aus Neurowissenschaftlern und Ingenieuren, testen derzeit das erste "empathische Auto" mit einer Reihe von auf Sicht basierenden Sensoren und Duftemittern. Der Gründer von Moodify beschrieb mir, wie das System den Kabinenkomfort auf der Grundlage der Fahrer- und Passagierbedingungen aktiv überwacht und ändert. „Da die explizite Wahrnehmung von Geruch sehr subjektiv ist, können unterschiedliche Gerüche unterschiedliche Empfindungen für verschiedene Menschen hervorrufen. Mit dem Computer Vision erkennen wir Veränderungen der Gesichtsmerkmale, die eindeutig durch (subjektiv wahrgenommene) unangenehme Gerüche verursacht werden. Mit AI können wir einen intelligenten Diffusor erstellen, der nur bei Bedarf ausgelöst wird. Durch kontinuierliches Feedback können wir das Duftvolumen anpassen, um ein optimales Erlebnis zu schaffen “, so der Unternehmer.

Der erste Markt für ihr einfühlsames Auto ist ermüdetes Fahren. Ähnlich wie riechende Salze weckt das Gerät von Moodify aktiv schläfrige Fahrer mit üblen Gerüchen, um katastrophale Unfälle abzufangen. Nach Schätzungen der National Highway Traffic Safety Administration sind fast 20% aller tödlichen Unfälle auf Erschöpfung zurückzuführen. Diese Statistik ist bei professionellen Fahrern noch alarmierender, da bei 85% der gewerblichen Fahrer obstruktive Schlafapnoe diagnostiziert wurde (The American Transportation Research Institute). Während der Großteil der auf dem Markt verfügbaren Lösungen das Radio und den Lüfter verwendet, um unaufmerksame Autofahrer zu erschrecken, ist der Geruch unmittelbarer. Dr. Sharon erklärt: „Die menschliche Nase ist das einzige Sinnesorgan, das eingehende Signale und Reize ungefiltert an das limbische System weiterleitet. Die Reaktionszeit des limbischen Systems beträgt einige Millisekunden. Noch bevor das Bewusstsein für die Düfte aktiviert wird, werden Prozesse ausgelöst, bei denen die Menschen schon nach kurzer Zeit Emotionen spüren. “

Diese Woche wird Dr. Sharon auf der WeTech Berlin 2019, einer Zusammenkunft führender israelischer Erfinder und deutscher Hersteller, seinen olfaktorischen Durchbruch demonstrieren. Je mehr Fahrzeuge vernetzt und autonomer werden, sondern schließlich ganz ohne Lenkräder verkauft werden, werden Sensoren wie die von Moodify für das Wohlbefinden der Fahrgäste von entscheidender Bedeutung sein. Der Psychotherapeut erklärt: „Düfte beeinflussen unsere Gefühle und unser Verhalten sowohl explizit als auch implizit. Das Interessante an Geruch ist, dass er uns nicht nur bei der Entscheidungsfindung beeinflusst, sondern auch einen biologischen Effekt hat, den wir meistens nicht kennen. Dies ist ein neues Feld, das erstaunliche Möglichkeiten bietet. “

Dr. Sharon erkennt an, dass der Weg zur Massenimplementierung von Fahrzeugriechstoffen derzeit langsam verläuft, da „sich die meisten Automobilunternehmen auf die Kernprobleme konzentrieren: Konnektivität, autonomes Fahren, Sprachverständlichkeit und natürlich Batterien. Diese Aktivitäten sind von Ingenieuren angetrieben und dominiert. “Er scherzt, dass Ingenieure außer in Frankreich und in den Marketingabteilungen nicht viel über den Geruch von Autos denken! Der israelische Innovator lässt sich nicht abschrecken und bleibt optimistisch, da„ seit einigen Jahren Wir waren dem Einfluss von Geruch auf Kaufentscheidungen und Wohlbefinden ausgesetzt. “Als ich von RobotLab in einem Taxi nach Hause fuhr und Dr. Sharons Tonhöhe in den Ohren klingelte, erinnere ich mich an Chris Farleys Pointe:„ Im Land der Stinktiere, Wer eine halbe Nase hat, ist König. "

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