Aivosähkökäyrä paljastaa käyttäjälle olennaisen tiedon
Tietotekniikan tutkimuskeskuksen ja laskennallisen päättelyn huippuyksikön (COIN) suorittamassa tutkimuksessa koehenkilöt lukivat laboratoriokokeessa valitsemansa Wikipedia-artikkelin johdantotekstejä. Lukemisen aikana mitattiin koehenkilöiden aivosähkökäyriä, joiden perusteella mallinnettiin, mitkä avainsanat heitä kiinnostivat.
”Tutkimustilanne pyrittiin pitämään mahdollisimman yksinkertaisena. Tarkoituksena oli tutkia, voidaanko aivosähkökäyrien avulla tunnistaa koehenkilölle relevantit sanat, ennakoida henkilön hakuintentiot sekä suositella näiden perusteella uusia käyttäjiä kiinnostavia dokumentteja. Englanninkielisessä Wikipediassa on noin viisi miljoona dokumenttia, jolloin suosittelukykyä tutkittiin tätä suurta mutta hallittavissa olevaa tekstimassaa vasten”, kertoo HIITin tutkija Tuukka Ruotsalo.
Aivosignaalin hälyisyyden vuoksi sitä mallinnettiin koneoppimisen avulla, jolloin relevanssi ja kiinnostavuus voitiin tunnistaa oppimalla siihen liittyvät aivosähkövasteet. Koneoppimismenetelmillä pystyttiin tunnistamaan informatiivisia sanoja, jolloin ne olivat myös hyödyllisiä tiedonhakusovelluksessa.
”Informaatioähky on osa päivittäistä elämää, ja on mahdotonta reagoida kaikkeen nähtyyn informaatioon. Tutkimuksen mukaan se ei ole tarpeellistakaan, vaan aivosignaaleista mitattuja EEG -vasteita voidaan käyttää ennustamaan käyttäjän reaktioita ja aikomuksia", kertoo HIITin tutkija Manuel Eugster.
Lupaava alku
Tutkimuksen perusteella aivosignaaleja käyttämällä pystyttiin menestyksellä ennustamaan käyttäjää kiinnostavia muita Wikipedian sisältöjä.
”Menetelmän soveltaminen aidoissa tiedonhakutilanteissa näyttää tutkimustulosten perusteella lupaavalta. Tiedonhakuun kuluu nykyisin paljon aikaa, ja tietotyössä on paljon tehostettavaa, mutta arkielämän sovelluksiin on vielä jonkin verran matkaa. Tämän tutkimuksen päätavoite oli osoittaa että tällainen täysin uusi asia on ylipäänsä mahdollinen”, kertoo tietotekniikan laitoksen professori, COIN-huippuyksikön johtaja Samuel Kaski.
”On mahdollista että, tulevaisuudessa aivosähkösensorit voidaan pukea päälle mukavasti, esimerkiksi teipata huomaamattomasti korvan taakse. Tällöin kone voi avustaa ihmistä havainnoimalla, merkitsemällä ja keräämällä automaattisesti relevanttia informaatiota”, lisää Ruotsalo lopuksi.
Tutkimuksen toteuttivat yhteistyössä Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopiston yhteisen tietotekniikan tutkimuskeskus (HIIT) sekä laskennallisen päättelyn huippuyksikkö (COIN). Tutkimusta ovat rahoittaneet EU, Suomen Akatemia osana COIN-huippuyksikön koneoppimiseen ja kehittyneisiin käyttöliittymiin liittyvää tutkimusta ja Tekesin tietotyön vallankumous -projekti.
Lisätietoa:
Natural brain-information interfaces: Recommending information by relevance inferred from human brain signals. Manuel J. A. Eugster, Tuukka Ruotsalo, Michiel M. Spapé, Oswald Barral, Niklas Ravaja, Giulio Jacucci & Samuel Kaski. Linkki artikkeliin Scientific Reports- tiedejulkaisussa
Video: https://www.youtube.com/watch?v=3XIJgiLJwbI
HIIT augmented research
Tekes Re:Know
EU:n MindSee projekti
Tietotekniikan laitos
HIIT
COIN-huippuyksikkö
Katsoaksesi videon lähteestä www.youtube.com, anna hyväksyntä sivun yläosasta.Tutkijat pystyivät ensimmäistä kertaa osoittamaan, että uutta tietoa voidaan löytää internetistä suoraan aivosignaalien perusteella.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Tutkija Tuukka Ruotsalo
Aalto-yliopisto, Helsingin yliopisto, HIIT
p. 050 566 1400
tuukka.ruotsalo@aalto.fi
Professori Samuel Kaski
Aalto-yliopisto
p. 050 305 8694
samuel.kaski@aalto.fi
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Aalto-yliopistossa tiede ja taide kohtaavat tekniikan ja talouden. Rakennamme kestävää tulevaisuutta saavuttamalla läpimurtoja avainalueillamme ja niiden yhtymäkohdissa. Samalla innostamme tulevaisuuden muutoksentekijöitä ja luomme ratkaisuja maailman suuriin haasteisiin. Yliopistoyhteisöömme kuuluu noin 13 000 opiskelijaa ja yli 4 500 työntekijää, joista 400 on professoreita. Kampuksemme sijaitsee Espoon Otaniemessä.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Aalto-yliopisto
Tutkimus: Uusien rakennusten päästöistä 70 prosenttia tulee rakentamisesta – eikä sitä huomioida tarpeeksi30.6.2025 07:53:14 EEST | Tiedote
Energiatehokkuus ja uusiutuvan energian käyttö ovat vähentäneet uudisrakennusten elinkaaripäästöjä, mutta rakentamisen päästöt eivät ole laskeneet. Viheralueiden vaaliminen ja puurakentamisen suosiminen tekisi rakentamisesta kestävämpää, korostavat tutkijat.
Tutkimus: Seksuaali- ja sukupuolivähemmistöille myönteiset yritykset ovat selvästi innovatiivisempia18.6.2025 09:30:00 EEST | Tiedote
Yhdysvaltalaisia suuryrityksiä koskenut tutkimus kertoo, että patenttien määrä ja laatu kasvavat merkittävästi, jos yritys saa korkeat pisteet LGBTQ+-yhteisöä eli seksuaali- ja sukupuolivähemmistöjä tukevissa arvioinneissa.
Koneoppiminen tuo vallankumouksen tutkimukseen ja tuotekehitykseen – uuden tekoälyinstituutin johtajalle merkittävä EU-rahoitus17.6.2025 13:00:00 EEST | Tiedote
Uusi projekti ratkoo koneoppimisen keskeistä pullonkaulaa ja muodostaa myös yhden uuden ELLIS-instituutin tutkimuksen kulmakivistä.
A revolution for R&D with the missing link of machine learning — project envisions human-AI expert teams to solve grand challenges17.6.2025 13:00:00 EEST | Press release
Robust, deployable and collaborative machine learning (ML) methods are needed for artificial intelligence (AI) to become truly useful. This ERC-funded research aims to solve a major ML bottleneck and will form a cornerstone of the newly established ELLIS Institute Finland.
Väitöstutkimus: Suomen väestönsuojajärjestelmä on kansainvälisesti poikkeuksellisen kattava – kuumenevat kesät voivat kuitenkin haastaa sen toimivuutta12.6.2025 11:30:00 EEST | Tiedote
Vuosikymmenten aikana rakennetun suomalaisen väestönsuojajärjestelmän hinta vastaa vain noin kolmen vuoden puolustusbudjettia – ja se suojaa lähes koko väestön.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme