Новое исследование с использованием искусственного интеллекта раскрывает секреты обучения и развития младенцев.
Ученые из Университета Флориды Атлантик и их коллеги провели эксперимент с использованием мобильного устройства для изучения целенаправленных действий младенцев. Они применили методы искусственного интеллекта для анализа движений детей, зафиксированных с помощью системы захвата движения Vicon 3D.
Результаты исследования, опубликованные в Scientific Reports, показали, что ИИ является ценным инструментом для понимания раннего развития и взаимодействия младенцев с окружающей средой. Модели машинного и глубокого обучения точно классифицировали 5-секундные клипы трехмерных движений младенцев на разных этапах эксперимента.
Наиболее эффективной оказалась модель глубокого обучения 2D-CapsNet. Важно отметить, что для всех тестируемых методов движения ног имели самые высокие показатели точности. Это означает, что по сравнению с другими частями тела, характер движений ног наиболее заметно менялся на разных этапах эксперимента.
Профессор Скотт Келсо подчеркнул значимость этого открытия, так как системы ИИ не получали никакой информации об эксперименте или о том, какая часть тела младенца была связана с мобильным устройством. Это показывает, что ноги, как конечные эффекторы, больше всего подвержены влиянию взаимодействия с мобильным устройством.
Исследователи обнаружили, что младенцы проявляли большую активность после отключения от мобильного устройства, чем до того, как получили возможность управлять им. Это говорит о том, что потеря контроля над устройством побуждала их к более активному взаимодействию с окружающим миром.
Ученые отмечают, что изучение младенцев сложнее, чем взрослых, из-за отсутствия вербальной коммуникации. ИИ помогает анализировать тонкие изменения в движениях младенцев, давая представление о том, как они думают и учатся еще до того, как начинают говорить.
Комбинирование теоретических экспериментов с ИИ позволит создать более точные методы оценки поведения младенцев, что может улучшить выявление рисков, диагностику и лечение нарушений развития, сообщает Scientific Reports.
