ТеатрБог без машины
150-летие Станиславского в МХТ отпраздновали постановкой Кирилла Серебренникова «Вне системы»: современников реформатора отечественного театра в ней сыграли главные герои сегодняшней русской сцены
23 января 20131455
© 2015 LevensonПтица сидит в ящике перед 15-дюймовым монитором, где показывают медицинские картинки. Черно-белые — это обычно маммограммы, рентгеновские снимки груди. Цветные — срез какой-нибудь живой ткани под микроскопом. Кроме того, на экране есть две полоски, куда можно ткнуть клювом: желтая означает «нет рака», синяя — «рак есть». В 85 процентах случаев голубь угадывает верно.
Эксперимент с голубями проводили в Айова-Сити (штат Айова, США) четверо ученых из разных американских университетов и с разными специальностями: врачи-радиологи и врачи-гистологи скооперировались со специалистами по мозгу. В конце ноября их совместную работу опубликовал научный журнал PLoS ONE; к середине декабря публикация набрала нечастые для академических статей 48 тысяч просмотров и 3649 расшариваний.
Ни на какое умение птиц «чуять нутром болезни» ученые и не думали рассчитывать. Это была дрессировка в чистом виде. Голубей держали худыми и голодными, как сторожевых собак (авторы аккуратно пишут, что «поддерживали вес птиц на уровне 85 процентов от того, какой они набирают при свободном доступе к корму»). Дрессировали их так: серию из 144 картинок, про которые было заранее известно, есть там патология или нет, ежедневно прокручивали на дисплее в случайном порядке и за каждый правильный удар клювом выдавали маленькую гранулу корма весом с пшеничное зерно.
С голубиной точки зрения, Брак и Матисс — это, скорее, «Пикассо», а Сезанн и Ренуар — это, скорее, «Моне».
В США радиологи (которых в России чаще называют рентгенологами) — одни из самых дорогих врачей: средняя зарплата — 349 тысяч долларов в год. Они учатся шесть лет в университете, потом три года в резидентуре и обычно тратят еще два года на узкую специализацию — например, по детской рентгенологии.
Голубям на обучение хватало 15 дней, а в экспертов они превращались за 30.
Почему выбрали именно их? У голубя репутация непрошибаемо глупого существа, и даже ругательные «куриные мозги» на английском превращаются в «голубиные», pigeon brain. Здесь можно было бы искать и найти логику цирка: чем тщедушнее атлет на арене — тем больше аплодисментов, когда он зубами приподнимает полный «КамАЗ» кирпичей. Поэтому, скажем, для медийной судьбы какой-нибудь новости, как клетки крысиного мозга рулят истребителем F-22, не последнюю роль играет то, что клетки именно крысиные, а не человеческие или хотя бы обезьяньи, — хотя изолированным нейронам в пробирке практически все равно, чьи они (как для понимания физики кирпича практически неважно, из Колизея его вытащили или из стены соседнего гаража).
Однако в случае с голубями сыграть на контрастах и сделать пресс-релиз повеселее было не главным. Нейрофизиологи хорошо знают, что птичий мозг — это в буквальном смысле довесок к глазам, чуть ли не одна большая зрительная зона. Иначе говоря, куда более продвинутый визуальный анализатор, чем все системы компьютерного зрения, которые распознают автомобильные номера на снимках дорожных камер или буквы в отсканированном тексте.
Отличать друг от друга буквы алфавита голубей натренировали еще в 1982 году, когда до какого-либо компьютерного зрения было еще далеко. Спустя 12 лет группа из Японии отчиталась о том, как голубей научили не путать Моне с Пикассо. Мало того что птицы стабильно угадывали, где чье, они еще и обобщали на лету: с голубиной точки зрения, Брак и Матисс — это, скорее, «Пикассо», а Сезанн и Ренуар — это, скорее, «Моне».
Представьте пациента, которому сообщили, что ему осталось жить меньше года — и что диагноз основан на выводах, сделанных голодным голубем за гранулу корма.
В эксперименте с рентгеновскими снимками умение голубей обобщать было очень кстати. Один из критериев рака груди — микрокальцификаты на маммограмме, непрозрачные для рентгеновских лучей скопления солей кальция. От того, в какой узор эти скопления складываются, зависит, есть ли опухоль и доброкачественная она или злокачественная. Описать словами отличительные признаки тех или иных узоров тяжело, но голуби, которые словами не оперируют вовсе, похоже, придумывают для себя какие-то собирательные категории, помогающие им делить микрокальцификаты на «хорошие» и «плохие». Другие картинки, на которых голуби хорошо обучались, — цветные микрофотографии биоптатов, то есть кусочков ткани, которые врачи изымают на анализ при подозрении на опухоль.
Авторы сумели довести точность диагноза до 99 процентов, когда из голубей собирали консилиум: оценивалось решение, которое четыре птицы принимают большинством голосов по поводу одной и той же картинки. При этом подавляющая часть ошибок (ложноотрицательных или ложноположительных) тоже не была случайной: за раковую опухоль птицы почти всегда принимали что-нибудь конкретное — например, слой нормальных клеток, упакованных особенно плотно.
Правда ли, что теперь клиники могут посокращать радиологов с их зарплатами банкиров и заменить их обученными голубями? Вряд ли. Но дело не только в качестве анализа. Представьте пациента, которому сообщили, что ему осталось жить меньше года — и что диагноз основан на выводах, сделанных голодным голубем за гранулу корма. (Другое дело, если бы врачи сослались на выводы компьютерной экспертной системы, но в том-то и дело, что пока компьютерные экспертные системы справляются хуже голубей.)
Авторы предлагают более осторожное использование голубиного зрения: например, для подгонки медицинских изображений к тому виду и формату, в котором их легче распознавать людям и компьютерам. Какое увеличение оптимально? Какой уровень контраста, какая степень сжатия картинок? Тратить на это время профессиональных радиологов — слишком дорогое удовольствие, а голуби могут поработать бесплатно. В итоге они, возможно, помогут довести до своего уровня системы компьютерного зрения, на авторитетный вердикт которых врачам ссылаться будет куда проще.
Поцелуй Санта-Клауса
Запрещенный рождественский хит и другие праздничные песни в специальном тесте и плейлисте COLTA.RU
11 марта 2022
14:52COLTA.RU заблокирована в России
3 марта 2022
14:53Из фонда V-A-C уходит художественный директор Франческо Манакорда
12:33Уволился замдиректора Пушкинского музея
11:29Принято решение о ликвидации «Эха Москвы»
2 марта 2022
18:26«Фабрика» предоставит площадку оставшимся без работы художникам и кураторам
Все новости
Театр150-летие Станиславского в МХТ отпраздновали постановкой Кирилла Серебренникова «Вне системы»: современников реформатора отечественного театра в ней сыграли главные герои сегодняшней русской сцены
23 января 20131455
Современная музыкаАНДРЕЙ БУХАРИН выбрал 11 ключевых альбомов итальянского певца, недавно отметившего 75-летие
22 января 20132931
Colta SpecialsКрещенское купание в глубокой русской провинции глазами фотографа СЕРГЕЯ ПОТЕРЯЕВА
21 января 20131090
Искусство
За драку с девелопером Полонским банкира и владельца «Новой газеты» обвиняют по тем же статьям, что и Pussy Riot. ОЛЕГ КАШИН расспросил подсудимого-миллиардера обо всей его жизни
18 января 20131627
Colta SpecialsПоследнее поколение мастеров народных промыслов Русского Севера на уникальных фотографиях 70—80-х годов ХХ века
17 января 20131841
Colta SpecialsCOLTA.RU решила выяснить, как проводят эти длинные праздники наши соотечественники
14 января 20131214
Вторая публикация из цикла Линор Горалик «Биографии поэтов, рассказанные ими самими». Архив OPENSPACE.RU
8 декабря 20124933
ИННА ДЕНИСОВА поговорила с музыкантом и композитором о поэзии, Pussy Riot, гениальных песнях и конце России
17 ноября 20122311
Николай Александров поговорил с человеком, восемь лет назад сочинившим реальность, в которой мы сейчас живем
15 ноября 20121815
ОбществоМесяц назад COLTA.RU опубликовала историю любви двух белорусских трактористов. Ее нашла и записала АЛЕНА СОЙКО. Здесь она рассказывает о бурной реакции на этот текст. А у редакции есть новость: Валерий и Сергей, возможно, станут героями документального фильма
29 октября 20121607
Colta SpecialsCOLTA.RU предлагает выбрать из множества «известных троллей», проживающих на территории РФ, самого главного
17 октября 20121334