Neurocognitive Analytics of Active Vision in Ageing
- Reference number
- SAB23-0001
- Project leader
- Bhatt, Mehul
- Start and end dates
- 241201-251130
- Amount granted
- 2 396 316 SEK
- Administrative organization
- Örebro University
- Research area
- Life Science Technology
Summary
This project constitutes the diversification of my research into the neuroscience of human visual cognition, particularly focussing on the dynamics of cognitive decline with ageing. With a one-year sabbatical at the Center for Cognitive Neuroscience Berlin (FU Berlin), I propose to establish complementary interdisciplinary advances in theoretical, pedagogical, and applied facets of the societally significant milieu of `technology mediated research in human visual cognition and development'. Within the overarching experimental context of visual cognition and ageing, the sabbatical and its long-term purpose addresses three fundamental impact dimensions: 1) Investigating visual cognition with a challenging but necessary naturalistic, (inter)active approach, instead of a conventional (passive) stimulus-response paradigm; 2) integrating (multimodal) time-sensitive neural and behavioural analyses holistically incorporating the mutually influencing interactions of the brain, body and environment, instead of separating brain and (interactive) behavioural function; and 3) Conception and development of a new class of human-centred, explainable AI mechanisms for (dynamic) multimodal neurocognitive analytics ensuring ethico-legal compliance vis-a-vis emerging AI regulation. Research outcomes will serve as a novel template for next-generation neurocognitive discovery in visual cognition, and ensure technical leadership in the theory and practice of Responsible Neurocognitive AI.
Popular science description
Hur uppfattar och förstår människor världen omkring sig? Denna fråga ligger till grund för det spännande forskningsfältet synvetenskap. James Gibson, en pionjär inom fältet, utvecklade den så kallade ”ekologiska” teorin om visuell perception där perception är ett resultat av interaktioner mellan de som observerar och deras omgivning. Men att bedriva forskning inom visuell perception med hjälp av Gibsons ”ekologiska” tillvägagångsätt är en utmaning. Traditionella metoder har krävt enklare och mer effektiva experiment som till exempel strikt kontrollerade förhållanden med tvådimensionella stimuli och separata analyser av hjärnans nervsignaler och det mänskliga beteendet. De senaste åren har det dock gjorts betydande framsteg som vi kan dra nytta av på området: avbildningstekniker som mäter både hjärnaktivitet och beteende har blivit vanliga, tekniker som kan skapa experimentella virtuella världar har blivit allt bättre och AI och maskininlärning utlovar oöverträffad potential inom storskalig experimentell dataanalys. I denna forskning kommer vi att utveckla studier av de exakta mekanismerna bakom mänsklig visuell perception med ett modernt och nyanserat tillvägagångssätt som kombinerar de olika sätt som det mänskliga intellektet, kroppen och miljön interagerar och ömsesidigt påverkar varandra. Vårt experimentella fokus ligger på en samhällskritisk fråga – den minskade interaktiva och visuella förmågan hos människor som är en del av det naturliga åldrandet. Inom ramen för vår studie finns vardagsaktiviteter kopplade till bevarande av livskvalitet. Vi utvärderar centrala förmågor relevanta för äldres rörlighet i vardagen och sociala interaktioner. Inom kontexten av åldrande ligger huvudfokus för vår forskning på att utveckla nya AI-metoder som kommer att fungera som en teknisk grund för nästa generations ansvarsfulla samarbeten mellan människa och maskin inom synvetenskap. Huvudmålen är: 1) att säkerställa etisk och laglig efterlevnad av utvecklade AI-teknologier med avseende på den framväxande regleringen såsom EU:s AI-lag, 2) att säkerställa att AI-metoderna är specifikt designade för att i samarbete med experter stödja och stärka deras vetenskapliga analyser. På sikt kommer vi att stärka det vetenskapliga ledarskapet inom teori och praktik för nästa generations neurokognitiva AI. Ur ett bredare perspektiv är målet att luckra upp disciplinära gränser inom synvetenskap, både inom forskning och utbildning.