Ученые НИЦ «Курчатовский институт» сделали новый шаг на пути к усовершенствованию интерфейсов «человек–машина». В своем исследовании они продемонстрировали новые возможности технологии управления компьютером с помощью взгляда (интерфейс «глаз – мозг – компьютер», ИГМК). Результаты исследования опубликованы в ведущем журнале по нейроинженерии Journal of Neural Engineering.
В основе технологии ИГМК, предложенной в Курчатовском институте – выявление намерения отдать команду во время короткой задержки взгляда. Компьютерные алгоритмы анализируют электрические потенциалы мозга и определяют, действительно ли у пользователя есть в отношении объекта какое-то намерение, или же он задержал взгляд лишь для того, чтобы внимательнее его рассмотреть. «Интерфейсы ИГМК позволяют человеку взаимодействовать с компьютером без механических устройств ввода. Это актуально как для инвалидов, которые не могут пользоваться клавиатурой и мышью, так и для обычных операторов в целях улучшения иммерсивности процесса«, – пояснил лаборант-исследователь Отдела нейрокогнитивных наук, интеллектуальных систем и робототехники Курчатовского института Дарисий Чжао.
Ранее технология использовалась только для статичных предметов. Благодаря новому исследованию возможности ИГМК включают зрительный выбор еще и движущихся объектов.
В тестировании новой разработки приняли участие 18 добровольцев. Сначала они последовательно отмечали движущиеся на компьютерном экране объекты, меняя взглядом их цвет. Во втором задании нужно было просто наблюдать за движущимися объектами без намерения что-либо с ними сделать. Анализ электрических потенциалов мозга показал: при задаче отметить объект возникали характерные изменения электрических потенциалов, которые отсутствовали при простом слежении. Благодаря этим различиям компьютерная программа смогла автоматически определить наличие намерения.
Как отметил Дарисий Чжао, разработка позволит улучшить качество управления роботизированными колясками. Помимо этого, она может использоваться для оценки текущего состояния пользователя: например, степени его вовлечённости в процесс управления устройством. Именно в этих направлениях в настоящее время совместно работают специалисты лаборатории нейрокогнитивных технологий и эксперты в области робототехники.
Справочно:
Исследования, направленные на усовершенствование ИГМК, продолжаются. В частности, недавно специалисты Курчатовского института и МГППУ, используя искусственные нейронные сети, создали модификацию ИГМК, в которой намерение пользователя выявляется с помощью регистрации и анализа магнитных полей мозга.
Источник: Курчатовский институт