В Челябинске представили проект умного интерфейса для детей-инвалидов
1 Июня 2017
Фото: Вячеслав Шишкоедов
Эту сложнейшую задачу разрабатывает научная группа британского Университета центрального Ланкашира под руководством профессора Джанет Рид.
Что ноу-хау может дать детям с ограниченными возможностями? Это и стало главной темой нашего разговора с профессором Рид, прибывшей на Южный Урал в рамках международной программы «Эрасмус плюс». Ученый с мировым именем рассказала о разработанных ее командой математических моделях пользовательского интерфейса.
Модель поведения
— Для детей-инвалидов, прикованных болезнью к постели, компьютер может стать незаменимым средством общения с большим миром. Как помочь им?
— Такие дети зачастую не могут сами двигать мышью и нажимать клавиши на клавиатуре. Конечно, уже созданы технологии управления курсором глазами или наклоном головы, но и у них есть свои недостатки. Курсор приходится водить по экрану от одной клавиши до другой, а для таких детей даже это иногда становится сложной задачей. Мы разработали умный интерфейс для ребят с ограниченными возможностями, который прогнозирует их дальнейшие действия. Это вовсе не «чтение мыслей» (хотя уже есть и такие программы, работающие на измерении биопотенциалов мозга), а компьютерное моделирование поведения ребенка. Искусственный интеллект, анализируя ситуацию, предугадывает наиболее вероятное желание и выполняет его. Этот проект мы разрабатываем совместно с BBC, крупнейшей медиакомпанией Великобритании.
— Но у интернета есть и свои минусы. Компьютерные игры и социальные сети уводят от реальной жизни. Что можно сделать, чтобы не навредить детской психике?
— Команда нашего университета сейчас разрабатывает средства, позволяющие сделать так, чтобы мобильные приложения и компьютерные игры вскоре надоедали. Мы используем разные подходы. Можно добиться того, чтобы изображение со временем размывалось, ухудшалось качество звука. Тогда дети начинают терять интерес к сидению «за компом» и начинают играть «в реальности», общаться друг с другом.
Смайлик на интерфейсе
— Каждый ребенок — это индивидуальность. Возможно ли сделать такой интерфейс, который бы подходил любому ребенку-инвалиду?
— Мы ставим перед собой цель создать универсальный интерфейс, адаптированный к поведению каждого ребенка. При этом наша система уже сейчас способна к самообучению: учитывает возможности подопечного, особенности ввода информации. Она автоматически подстраивается под конкретного ребенка и при необходимости корректирует программу. У такого компьютера есть свои аппаратные особенности: сенсорный экран, возможность управления голосом, альтернативные средства нажатия кнопок мыши, адаптивные методы графического ввода.
— Для машины не менее важно распознать смысл детских посланий, посылаемых «графическим письмом» ручного ввода.
— Нашей командой были разработаны специальные подходы, ориентированные на распознавание детского рукописного текста. Оказалось, что многие буквы они пишут иначе, чем взрослые, и отличить их электронному мозгу очень непросто. Например, когда дети изучают какой-то знак препинания (например, точку), они очень долго и усердно вырисовывают его на письме. Классическая система распознавания рукописного ввода к этому не подготовлена и не может понять, что происходит. Еще одна особенность — это написание буквы «у»: иногда хвостик к этой букве дети пририсовывают после того, как закончили писать слово. Мы создали систему распознавания ручного ввода, которая решила эту проблему.
— А как реагируют на эти ноу-хау сами дети?
— Мы часто говорим, что невозможно изучить то, что не можешь измерить. Поэтому очень важно знать субъективные ощущения детей от использования таких систем. Для этого мы разработали оценочную шкалу, по которой ребята могут высказать свое мнение о пользовательском интерфейсе. Это специальные знаки — смайлики, которые они ставят в зависимости от того, понравился им метод контакта с компьютером, хотят ли они пользоваться им в дальнейшем или нет.
— У вас были предшественники? Какие исследования ученых послужили научным фундаментом для ваших проектов?
— В какой-то степени так можно назвать работы Пола Фиттса, который еще в 1954 году вывел математический закон, моделирующий движение руки при взаимодействии с пользовательским интерфейсом. К примеру, в дизайне кабины самолета должно быть продумано, как решать самые разные задачи с минимальными трудозатратами. «Закон Фиттса» позволил минимизировать усилия человека. В компьютерной клавиатуре тоже должно быть все просчитано для «удобства» руки и мозга.
Сохранить человека!
— На ваш взгляд, как ученого, уже много лет изучающего психологию людей «в виртуальном разрезе», как меняется человек в эпоху «умных» машин? Что можно ожидать от информационных технологий в ближайшем будущем?
— Многие считают, что создание квантового компьютера коренным образом перевернет мир информационных технологий. Но мне кажется, что есть значительно более близкие человеку вещи, которые могут очень скоро повлиять на наше общество. Уже появляются «умные» бионические протезы, компенсирующие потерю рук и ног, которые управляются «силой мысли» и могут предсказывать поведение своего владельца. Все больше органов в человеке могут быть заменены на такие протезы. Такой резкий скачок в технологиях ставит перед нами очень непростой вопрос: что же является человеком? Где заканчивается человек, а начинается уже что-то другое? Ответа у меня нет, но знаю одно: надо любить детей, помогать ближнему, стараться сохранить в себе человека.
Модель поведения
— Для детей-инвалидов, прикованных болезнью к постели, компьютер может стать незаменимым средством общения с большим миром. Как помочь им?
— Такие дети зачастую не могут сами двигать мышью и нажимать клавиши на клавиатуре. Конечно, уже созданы технологии управления курсором глазами или наклоном головы, но и у них есть свои недостатки. Курсор приходится водить по экрану от одной клавиши до другой, а для таких детей даже это иногда становится сложной задачей. Мы разработали умный интерфейс для ребят с ограниченными возможностями, который прогнозирует их дальнейшие действия. Это вовсе не «чтение мыслей» (хотя уже есть и такие программы, работающие на измерении биопотенциалов мозга), а компьютерное моделирование поведения ребенка. Искусственный интеллект, анализируя ситуацию, предугадывает наиболее вероятное желание и выполняет его. Этот проект мы разрабатываем совместно с BBC, крупнейшей медиакомпанией Великобритании.
— Но у интернета есть и свои минусы. Компьютерные игры и социальные сети уводят от реальной жизни. Что можно сделать, чтобы не навредить детской психике?
— Команда нашего университета сейчас разрабатывает средства, позволяющие сделать так, чтобы мобильные приложения и компьютерные игры вскоре надоедали. Мы используем разные подходы. Можно добиться того, чтобы изображение со временем размывалось, ухудшалось качество звука. Тогда дети начинают терять интерес к сидению «за компом» и начинают играть «в реальности», общаться друг с другом.
Смайлик на интерфейсе
— Каждый ребенок — это индивидуальность. Возможно ли сделать такой интерфейс, который бы подходил любому ребенку-инвалиду?
— Мы ставим перед собой цель создать универсальный интерфейс, адаптированный к поведению каждого ребенка. При этом наша система уже сейчас способна к самообучению: учитывает возможности подопечного, особенности ввода информации. Она автоматически подстраивается под конкретного ребенка и при необходимости корректирует программу. У такого компьютера есть свои аппаратные особенности: сенсорный экран, возможность управления голосом, альтернативные средства нажатия кнопок мыши, адаптивные методы графического ввода.
— Для машины не менее важно распознать смысл детских посланий, посылаемых «графическим письмом» ручного ввода.
— Нашей командой были разработаны специальные подходы, ориентированные на распознавание детского рукописного текста. Оказалось, что многие буквы они пишут иначе, чем взрослые, и отличить их электронному мозгу очень непросто. Например, когда дети изучают какой-то знак препинания (например, точку), они очень долго и усердно вырисовывают его на письме. Классическая система распознавания рукописного ввода к этому не подготовлена и не может понять, что происходит. Еще одна особенность — это написание буквы «у»: иногда хвостик к этой букве дети пририсовывают после того, как закончили писать слово. Мы создали систему распознавания ручного ввода, которая решила эту проблему.
— А как реагируют на эти ноу-хау сами дети?
— Мы часто говорим, что невозможно изучить то, что не можешь измерить. Поэтому очень важно знать субъективные ощущения детей от использования таких систем. Для этого мы разработали оценочную шкалу, по которой ребята могут высказать свое мнение о пользовательском интерфейсе. Это специальные знаки — смайлики, которые они ставят в зависимости от того, понравился им метод контакта с компьютером, хотят ли они пользоваться им в дальнейшем или нет.
— У вас были предшественники? Какие исследования ученых послужили научным фундаментом для ваших проектов?
— В какой-то степени так можно назвать работы Пола Фиттса, который еще в 1954 году вывел математический закон, моделирующий движение руки при взаимодействии с пользовательским интерфейсом. К примеру, в дизайне кабины самолета должно быть продумано, как решать самые разные задачи с минимальными трудозатратами. «Закон Фиттса» позволил минимизировать усилия человека. В компьютерной клавиатуре тоже должно быть все просчитано для «удобства» руки и мозга.
Сохранить человека!
— На ваш взгляд, как ученого, уже много лет изучающего психологию людей «в виртуальном разрезе», как меняется человек в эпоху «умных» машин? Что можно ожидать от информационных технологий в ближайшем будущем?
— Многие считают, что создание квантового компьютера коренным образом перевернет мир информационных технологий. Но мне кажется, что есть значительно более близкие человеку вещи, которые могут очень скоро повлиять на наше общество. Уже появляются «умные» бионические протезы, компенсирующие потерю рук и ног, которые управляются «силой мысли» и могут предсказывать поведение своего владельца. Все больше органов в человеке могут быть заменены на такие протезы. Такой резкий скачок в технологиях ставит перед нами очень непростой вопрос: что же является человеком? Где заканчивается человек, а начинается уже что-то другое? Ответа у меня нет, но знаю одно: надо любить детей, помогать ближнему, стараться сохранить в себе человека.
Поделиться
