По­ду­мать толь­ко

Ком­пью­тер на­учит­ся счи­ты­вать мыс­ли че­ло­ве­ка

Izvestia - - Наука и технологии - Дмит­рий Люд­мир­ский

Ин­тер­фейс «глаз–мозг–ком­пью­тер», со­зда­ва­е­мый в Кур­ча­тов­ском ин­сти­ту­те, поз­во­лит ма­шине прак­ти­че­ски уга­ды­вать же­ла­ния че­ло­ве­ка. В нем со­че­та­ют­ся пре­иму­ще­ства ней­ро­ин­тер­фей­са, ос­но­ван­но­го на элек­три­че­ских сиг­на­лах моз­га, и си­стем сле­же­ния за взгля­дом че­ло­ве­ка. Экс­пер­ты счи­та­ют: по­доб­ный ком­плекс не толь­ко при­го­дит­ся в си­ту­а­ции, когда че­ло­век огра­ни­чен в сво­бо­де дви­же­ний, но и мо­жет стать стан­дар­том для мас­со­вой и по­все­днев­ной ра­бо­ты с вы­чис­ли­тель­ны­ми устрой­ства­ми.

До сих пор по­ис­ки но­вых спо­со­бов вза­и­мо­дей­ствия че­ло­ве­ка с ком­пью­те­ром по­ми­мо го­ло­со­во­го ве­лись в двух на­прав­ле­ни­ях: ай­тре­кер (от­сле­жи­ва­ние дви­же­ния глаз с по­мо­щью ви­део­ка­мер) и ней­ро­ин­тер­фейс (снятие элек­тро­эн­це­фа­ло­грам­мы и ее об­ра­бот­ка в ре­аль­ном вре­ме­ни). В Кур­ча­тов­ском ин­сти­ту­те впер­вые в ми­ре со­еди­ни­ли эти два под­хо­да. Ре­зуль­та­том дол­жен стать за­па­тен­то­ван­ный оте­че­ствен­ны­ми уче­ны­ми ги­брид­ный ин­тер­фейс «глаз–мозг–ком­пью­тер» (ИГМК).

— Он поз­во­лит управ­лять ком­пью­те­ром без кла­ви­а­ту­ры и мы­ши — так, буд­то ма­ши­на дей­стви­тель­но чи­та­ет мыс­ли че­ло­ве­ка, — объ­яс­нил «Из­ве­сти­ям» за­ве­ду­ю­щий ла­бо­ра­то­ри­ей ней­ро­ко­гни­тив­ных тех­но­ло­гий Кур­ча­тов­ско­го ком­плек­са НБИКС-при­ро­до­по­доб­ных тех­но­ло­гий Сер­гей Шиш­кин. — Ма­ши­на смо­жет, к при­ме­ру, до­сто­вер­но рас­по­знать, что че­ло­век взгля­нул на тек­сто­вую ги­перс­сыл­ку не про­сто так, а же­лая по ней пе­рей­ти.

Очень упро­щен­но суть идеи уче­ных, по сло­вам Сер­гея Шиш­ки­на, сво­дит­ся к сле­ду­ю­ще­му: ай­тре­кер опре­де­ля­ет, на ка­ком экран­ном объ­ек­те за­дер­жал­ся взгляд поль­зо­ва­те­ля, а глу­бо­кий ана­лиз элек­три­че­ских сиг­на­лов моз­га да­ет ин­фор­ма­цию о по­же­ла­ни­ях че­ло­ве­ка в от­но­ше­нии это­го объ­ек­та.

Уче­ные вы­яви­ли ней­ро­фи­зио­ло­ги­че­ский мар­кер (чет­кий при­знак, до­сто­вер­но рас­по­зна­ва­е­мый ма­шин­ны­ми ал­го­рит­ма­ми) про­из­воль­ных дей­ствий, осу­ществ­ля­е­мых с по­мо­щью за­дер­жек взгля­да. Это от­кры­тие уже поз­во­ли­ло под­го­то­вить про­стей­ший ва­ри­ант ИГМК, ко­то­рый сра­ба­ты­ва­ет при со­че­та­нии ука­зан­ных за­дер­жек взгля­да с дан­ны­ми ана­ли­за ЭЭГ в ре­аль­ном вре­ме­ни.

Глав­ным ре­зуль­та­том ис­сле­до­ва­ния Кур­ча­тов­ско­го ин­сти­ту­та, по мне­нию за­ве­ду­ю­ще­го ла­бо­ра­то­ри­ей ней­ро­ин­тер­фей­сов био­ло­ги­че­ско­го фа­куль­те­та МГУ Алек­сандра Ка­пла­на, ста­ло то, что уче­ные до­ка­за­ли воз­мож­ность вза­и­мо­дей­ствия с ком­пью­те­ром че­рез ней­ро­ин­тер­фейс без при­ло­же­ния зна­чи­тель­ных мыс­ли­тель­ных уси­лий.

Де­ло в том, что су­ще­ству­ю­щие се­го­дня про­то­ти­пы ней­ро­ин­тер­фей­сов тре­бу­ют от че­ло­ве­ка очень се­рьез­ной тре­ни­ров­ки и боль­шо­го на­пря­же­ния со­зна­ния для рас­по­зна­ва­ния ма­ши­ной весь­ма огра­ни­чен­но­го ко­ли­че­ства мыс­лен­ных ко­манд. На­при­мер, че­ло­век во­об­ра­жа­ет сжа­тие ру­ки в ку­лак или пры­жок на ме­сте, и опре­де­лен­ные по­сле­до­ва­тель­но­сти по­доб­ных об­ра­зов иден­ти­фи­ци­ру­ют­ся как ко­ман­ды. Ре­зуль­та­ты ис­сле­до­ва­ний Кур­ча­тов­ско­го ин­сти­ту­та поз­во­ля­ют го­во­рить о воз­мож­но­сти «есте­ствен­но­го», нена­пря­га­ю­ще­го вза­и­мо­дей­ствия моз­га с ком­пью­те­ром: ма­ши­на смо­жет бук­валь­но схва­ты­вать на ле­ту же­ла­ния че­ло­ве­ка и немед­лен­но их ис­пол­нять.

— Раз­ви­тие та­ко­го под­хо­да мо­жет стать на­ча­лом но­вой эпо­хи во вза­и­мо­от­но­ше­ни­ях че­ло­ве­ка с ма­ши­ной, — счи­та­ет Алек­сандр Ка­план. — Прав­да, дат­чи­ки для ай­тре­кин­га и ЭЭГ по­ка что име­ют вид до­воль­но гро­мозд­ко­го го­лов­но­го убо­ра. Но в очень ско­ром вре­ме­ни неудоб­ство бу­дет пре­одо­ле­но бла­го­да­ря даль­ней­шей ми­ни­а­тю­ри­за­ции устройств при­е­ма сиг­на­лов моз­га и их пред­ва­ри­тель­ной об­ра­бот­ки.

До сих пор ос­нов­ной об­ла­стью при­ме­не­ния ней­ро­ин­тер­фей­сов счи­та­лись сфе­ры жиз­не­де­я­тель­но­сти, где че­ло­век огра­ни­чен в дви­же­ни­ях или со­всем не спо­со­бен дви­гать­ся. Раз­ра­бот­чи­ки пред­став­ля­ли се­бе па­ра­ли­зо­ван­но­го боль­но­го, управ­ля­ю­ще­го си­сте­ма­ми «ум­но­го до­ма» с по­мо­щью на­де­то­го на го­ло­ву ней­ро­шле­ма, или лет­чи­ка ис­тре­би­те­ля, вдав­лен­но­го в крес­ло огром­ны­ми пе­ре­груз­ка­ми и не име­ю­ще­го воз­мож­но­сти по­ше­ве­лить­ся, но со­хра­ня­ю­ще­го пол­ную яс­ность ума и спо­соб­ность от­да­вать мыс­лен­ные ко­ман­ды бор­то­во­му ком­пью­те­ру.

Те­перь же мож­но го­во­рить о том, что ней­ро­ин­тер­фейс спо­со­бен стать мас­со­вым и стан­дарт­ным ин­стру­мен­том об­ще­ния че­ло­ве­ка с вы­чис­ли­тель­ны­ми си­сте­ма­ми — та­ким, ка­ким неко­то­рое вре­мя на­зад стал го­лос.

— Ис­то­рия со­зда­ния всех на све­те ком­пью­тер­ных ин­тер­фей­сов — кла­ви­а­тур­но­го, мы­ши­но­го, паль­це­во­го, го­ло­со­во­го и про­чих — по­ка­зы­ва­ет: в мо­мент изоб­ре­те­ния оче­ред­но­го спо­со­ба вза­и­мо­дей­ствия че­ло­ве­ка с ма­ши­ной мы ни­ко­гда не мо­жем пред­ска­зать, ка­кое и когда при­ме­не­ние этот спо­соб най­дет, — на­по­ми­на­ет за­ве­ду­ю­щий ла­бо­ра­то­ри­ей ней­ро­се­те­вых тех­но­ло­гий и ком­пью­тер­ной линг­ви­сти­ки Мос­ков­ско­го фи­зи­ко-тех­ни­че­ско­го ин­сти­ту­та Ста­ни­слав Аш­ма­нов. — За­ча­стую тре­бу­ют­ся де­ся­ти­ле­тия без­успеш­ных экс­пе­ри­мен­тов ли­бо же ге­ний Сти­ва Дж­об­са, для то­го что­бы по­нять, за­чем тот или иной ин­тер­фейс на са­мом де­ле был при­ду­ман.

По мне­нию экс­пер­та, но­вая кур­ча­тов­ская разработка спо­соб­на со­вер­шить фун­да­мен­таль­ный про­рыв в об­ла­сти че­ло­ве­ко-ма­шин­ных ин­тер­фей­сов — то­го, что рань­ше на­зы­ва­ли ком­пью­тер­ной эр­го­но­ми­кой, а те­перь име­ну­ют User Experience. Ра­бо­ты Кур­ча­тов­ско­го ин­сти­ту­та в этой об­ла­сти под­дер­жа­ны гран­та­ми Рос­сий­ско­го на­уч­но­го фон­да.

Ком­пью­тер смо­жет до­сто­вер­но рас­по­знать, взгля­нул ли че­ло­век на ссыл­ку про­сто так или же­лая по ней пе­рей­ти | Getty Images | TimeStopper

Newspapers in Russian

Newspapers from Russia

© PressReader. All rights reserved.