המכון הטכנולוגי של מסצ’וסטס: מצאנו פתרון אופטימלי לזיהוי פנים

נראה שלמוח האנושי אכפת מצורת הפנים האנושית. הוא מקדיש אזור ספציפי לזיהוי פנים, והנוירונים שם כל כך טובים בעבודתם שרובנו יכולים לזהות בקלות אלפי אנשים. 

בעזרת הבינה המלאכותית, מחשבים יכולים כעת לזהות פרצופים ביעילות דומה למוח – ומדעני מוח במכון מקגוברן לחקר המוח של MIT גילו שרשרת חישובית מאומנת לזהות פנים וחפצים אחרים המגלה אסטרטגיה מפתיעה דמוית המוח האנושי כדי למיין את כולם.

הממצא, שדווח ב-16 במרץ ב-Science Advances, מצביע על כך שמיליוני שנות האבולוציה שעיצבו מעגלים במוח האנושי ייעלו את המערכת שלנו לזיהוי פנים.

“הפתרון של המוח האנושי הוא להפריד בין עיבוד הפנים לעיבוד של עצמים”, מסבירה קתרינה דובס, שהובילה את המחקר כפוסט דוקטורט במעבדתה של חוקרת מקגוורן ננסי קנוישר, פרופסור וולטר א. רוזנבליט למדעי המוח הקוגניטיביים ב-MIT . הרשת המלאכותית שהיא הכשירה עשתה את אותו הדבר. “וזה אותו פתרון שאנו משערים שכל מערכת שמאומנת לזהות פנים ולסווג אובייקטים תמצא”, היא מוסיפה.

“שתי מערכות שונות לחלוטין הבינו מהו פתרון טוב – אם לא הפתרון הטוב. וזה מרגיש מאוד עמוק”, אומר קנוישר.

לפני יותר מ-20 שנה, קנוישר ועמיתיה גילו כתם קטן באונה הטמפורלית של המוח המגיב ספציפית לפנים. אזור זה, שהם כינו את אזור הפנים הפוזיפורמי, הוא אחד מאזורי מוח רבים שמצאו קנוישר ואחרים שמוקדשים למשימות ספציפיות, כגון זיהוי מילים כתובות, תפיסת שירים ווקאליים והבנת שפה.

קנוישר אומרת שכאשר חקרה כיצד המוח האנושי מאורגן, היא תמיד הייתה סקרנית לגבי הסיבות לארגון הזה. האם המוח באמת זקוק למכונות מיוחדות לזיהוי פנים ותפקודים אחרים? אבל עם סוג מתוחכם של למידת מכונה הנקראת רשת עצבית עמוקה, הצוות שלה יכול לפחות לגלות כיצד מערכת אחרת תתמודד עם משימה דומה.

דובס, שהוא כיום ראש קבוצת מחקר באוניברסיטת Justus Liebig Giessen בגרמניה, הרכיב מאות אלפי תמונות שבאמצעותן ניתן לאמן רשת עצבית עמוקה בזיהוי פנים ואובייקטים. האוסף כלל את פניהם של יותר מ-1,700 אנשים שונים ומאות סוגים שונים של חפצים, מכיסאות ועד צ’יזבורגרים. כל אלה הוצגו לרשת, ללא רמזים לגבי מי. “מעולם לא אמרנו למערכת שחלק מהן פרצופים, וחלק מהן חפצים. אז זו בעצם רק משימה אחת גדולה”, אומר דובס. “זה צריך לזהות זהות פנים, כמו גם אופניים או עט.”

כשהתוכנית למדה לזהות את האובייקטים והפנים, היא ארגנה את עצמה לרשת עיבוד מידע שכללה יחידות שהוקדשו במיוחד לזיהוי פנים. כמו המוח, התמחות זו התרחשה בשלבים מאוחרים יותר של עיבוד תמונה. הן במוח והן ברשת המלאכותית, שלבים מוקדמים בזיהוי פנים כוללים מכונות עיבוד ראייה כלליות יותר, ושלבים אחרונים מסתמכים על רכיבים ייעודיים לפנים.

לא ידוע כיצד נוצרות מכונות לעיבוד פנים במוח, אך בהתבסס על הממצאים שלהם, קנוישר ודובס אומרים שרשתות אינן דורשות בהכרח מנגנון מולד לעיבוד פנים כדי לרכוש את ההתמחות הזו. “לא בנינו פנים ברשת שלנו”, אומר קנוישר. “הרשתות הצליחו להפריד את עצמן מבלי שקיבלו דחיפה ספציפית לפנים”.

כעת, היא להוטה להשתמש ברשתות עצביות עמוקות כדי לשאול שאלות דומות לגבי מדוע תפקודי מוח אחרים מאורגנים כפי שהם. “יש לנו דרך חדשה לשאול מדוע המוח מאורגן כפי שהוא”, היא אומרת. “כמה מהמבנה שאנו רואים במוח האנושי יתעורר באופן ספונטני על ידי אימון רשתות כמטרה שיבצעו משימות דומות?”

קורס ביומטריה וביטחון לאומי- לחץ כאן

שאלות ותשובות
סייבר מתייחס לכל מה שקשור למחשבים. במינוח רשמי יותר סייבר מוגדר כמערכת יחסים ותקשורת בין אנשים ומכונות, ובגדול – מערכת יחסים עם טכנולוגיית מידע (IT Information Technology).
תפקידו של אנליסט סייבר בעיקר לעסוק באיסוף מידע ועיבוד נתונים בתחום אבטחת המידע. אנליסט סייבר בונה תוכנית הגנה מול האיומים על אבטחת המידע של הארגון. קורסי הסייבר של המכון מכשירים את הלומדים לתפקידים שונים בתחום הסייבר, אחד מהם הוא תפקיד אנליסט סייבר, המבוקש מאוד בשוק העבודה.
יש הבדל קטן בין הכישורים של האקרים ההתקפיים להגנתיים. סייבר הגנתי/ פנימי הוא מספר פעולות ספציפיות הננקטות בתגובה למודיעין המתקבל מאירועי תקיפה. לעומת זאת, פעולות תקיפה מתבצעות מדי יום, ויכולות להתפרש כעבודת IT קלאסית. בקורסי הסייבר נלמד סוגי תקיפות והגנה שונות ואת השוני והדמיון בניהם.
תחום הסייבר מתחלק ל-3 תתי-תחומים: תוכנה, חומרה ובני אדם. בקורסים של המכון אנחנו מטפלים בכל מה שקשור להתמודדות ארגונית עם איומי הסייבר: רגולציה, שיטות, הכשרות, תוכנית מגירה, תוכנית התאוששות. התשובה לשאלה היא כן – גם בתחום של עבודה פנים ארגונית יש הרבה מקום לשפר את הגנת סייבר!