Шаги в будущее Шаг 5: почувствуйте себя

 

Ближе к телу

 

Собственно, мы давно уже идем к этой теме, и сегодня в ней регулярно открываются самые удивительные возможности циф­рового мира. В связи с чем очень может быть, что мы еще будем вспоминать наше время, как замечательное время "золотой середины".

Как-то мы уже рассматривали перспективную "цифровую кожу" на живом пользователе, но сей­час начнем приближаться к его телу издалека. Например, с обуви.

VectraSense, дочернее ком­мерческое предприятие Мас-сачусетского технологического института (MIT), руководствую­щееся в своей практике форму­лой Никиты Хрущева: "Рево­люции — локомотивы истории", представило на рубеже веков первую в мире компьютеризиро­ванную обувь "Verb for Shoe" ("Команда для туфли"). Обувь способна подстраиваться под стиль ходьбы или бега владель­ца, запоминать его вкусы и даже заводить за него знакомства на улице. Специальный сенсор отслеживает двигательную ак­тивность владельца с помощью встроенных в подошву и каблук воздушных камер. Встроенный специализированный микроком­пьютер ThinkShoe способен по­степенно обучаться индивиду­альному стилю ходьбы хозяина и подстраивать упругость воздуш­ных "пузырей". Сенсор способен различать ходьбу и бег, подыгры­вая хозяину каждые 15 мс.

А еще ThinkShoe по беспро­водной связи может соединяться с настольным (карманным, мо­бильным) компьютером владель­ца через сеть Wi-Fi со скоростью 1,5 Мбит/с. Через компьютер хозяин обуви может подстроить ее жесткость, идентифицировать проблемы, а также заложить в память ботинок изображение своей визитки, фотографии, небольшие аудиофайлы или иную информацию о себе, чтобы владельцы Verb могли образовы­вать виртуальное сообщество.

При встрече на улице разные туфли Verb узнают друг друга и тут же обмениваются по радио визитками хозяев. Объем памяти у каждого ботинка может дости­гать 128 кбайт. А еще Verb могут выходить в Интернет и связы­ваться с сервером компании-производителя для точной иден­тификации неисправностей и обновления собственного про­граммного обеспечения. Гаран­тия — шесть месяцев или 480 км пробега.

Привет, коллеги! Ну и как чув­ствуют себя ваши ноги? С кем познакомились туфли?

 

Бионическое зрение

Недавно ученые университета штата Вашингтон в Сиэтле про­демонстрировали прототип кон­тактных линз со встроенной элек­тронной "начинкой" и светодио-дами. Они утверждают, что это шаг в направлении бионического зрения. Пока линэы испытыва лись только на кроликах, чтобы убедиться в их биологической безопасности, но в предстоящих испытаниях они надеются проде­монстрировать носителю линз виртуальную приборную панель, которая как бы плавает в воздухе.

В опытах с животными свето-диоды не включались, но в буду­щем для их питания предполага­ется использовать встроенные солнечные элементы, а инфор­мацию принимать по радио. Светодиодная матрица размеща­ется перед хрусталиком глаза, а остальные элементы распола­гаются на периферии и не засло­няют поле зрения. Толщина линз составляет несколько наноме­тров, а размер светодиодной матрицы — треть миллиметра.

Пока линэы не корректируют зрение, но со временем их можно будет применять и с изменяемы­ми характеристиками оптическо­го инструмента, например, "зума" и других функций, упра­вляемых встроенной электрони­кой. Уж не придется ли вскоре выбрасывать цифровые фото- и видеокамеры?

 

Бесклавиатурное будущее

Со сказанным выше перекли­кается доклад о будущем ком­пьютерных технологий основате­ля корпорации Microsoft Билла Гейтса, с которым автор высту­пил перед Технологическим советом Северной Вирджинии (NVTC). Одним из основных направлений развития техноло­гий Билл Гейтс назвал концепцию естественных пользовательских интерфейсов, которые, как он уверен, пока недооценены. Од нако в будущем подобные интер­фейсы выведут на новый уровень взаимодействие человека и тех­ники, поскольку привычные кла­виатура и мышь будут оттеснены на второй план. Им на смену при­дут более удобные решения, понимающие рукописный ввод и речь, а также системы распозна­вания изображения. В итоге ком­пьютер будущего превратится из большой настольной машины в содержимое стола и сможет рас­познавать предметы, лежащие на его поверхности. Попутно Б. Гейтс отметил, что центры обработки данных будут полно­стью автоматизированы и прак­тически не потребуют вмеша­тельства человека. А телевиде­ние будущего уйдет в Интернет и станет интерактивным.

Кстати, как писала пресса, для лучшего понимания грядущих потребностей потребителей Б. Гейтс применяет весьма ори­гинальные способы. Однажды он даже пригласил на семинар писателей-фантастов, поскольку искренне убежден, что суще­ствующие методики маркетинга устарели и непригодны для опре­деления трендов будущего. Поэтому нужны уже не маркето­логи, а футурологи.

 

Звук псевдомысли

На недавней конференции компании Texas Instruments одним из основателей корпора­ции Ambient Майклом Кэл-лаханом было продемонстриро­вано устройство "Audeo", пред­ставляющее собой электронный ошейник, считывающий нервные сигналы человека и преобразо­вывающий их в речь, воспроизво­димую электронным синтезато­ром. После специальной трени­ровки человек может посылать нервные сигналы на свои голосо­вые связки без создания звуко­вых колебаний. Эти сигналы счи-тываются электронным устрой­ством, надетым на шею человека, и передаются по беспроводной связи в компьютер, который преобразовывает их в слова, произносимые компьютерным голосом, сообщает NewScien-tistTech.

Пользователям нет нужды бес­покоиться, что будут озвучены все их мысли. Просто они должны подумать о произносимых сло­вах, особенно четко для того, чтобы они зафиксировались обо­рудованием. При этом человек может разговаривать вполне нормально, в то время как устройство будет молчать — к примеру, можно незаметно сде­лать приватный звонок по мобильному телефону во время публичного выступления. "Мы можем различать, когда вы хоти­те разговаривать про себя или вслух", — утверждает разработ­чик.

Пока устройство распознает 150 слов и фраз, но к концу теку­щего года Ambient планирует выпустить улучшенную версию без ограничения словарного запаса. Вместо распознавания слов и фраз такое устройство сможет различать отдельные фонемы, из которых формируют­ся слова. Такой способ будет работать медленнее, но зато пользователь сможет сказать что угодно. По мнению разработчи­ков, система на основе фонем поможет людям, утратившим способность разговаривать вслух. А вот деспотичным рабо­тодателям это устройство вряд ли, пригодится, поскольку узнать, о чем, к примеру, думают во время отдыха "рабы на галерах", устройство не может. Однако и отчаиваться им не стоит...

 

Распознавая мысли

А вот это уже настоящая фан­тастика цифрового мира, кото­рая, как ожидается, окончатель­но "станет на крыло" через 15...20 лет и затмит собой пре­словутый "детектор лжи".

Специалисты Калифорний­ского университета в Беркли представили аппаратно-про­граммный комплекс, способный сканировать центры чтения ви­зуальной информации и давать ответ, что конкретно видит чело­век в определенный момент вре­мени. Это приближает ученых к возможности читать человече­ский мозг, как открытую книгу, что, в свою очередь, открывает возможности для создания совершенных устройств, способ­ных распознавать мысли, чувства и даже намерения того или иного индивида.

В качестве рабочей гипотезы метода распознавания использо­вана технология функционально­го магниторезонансного иссле­дования мозга, уже активно при­меняемая во многих клиниках США. Во время процедуры с помощью магнитных полей создается объемная картина вну­тренних органов человека, и на мониторах можно увидеть карти­ны не только строения его мозга, но и распространения даже сла­бых кровотоков внутри головы. Новизна работы ученых из Беркли состоит в том, что им уда­лось расшифровать механизм кровоснабжения определенных участков мозга и с помощью алгоритмов искусственных ней-росетей построить логические программы, анализирующие ак­тивность тех или иных зон. В качестве исходных данных ис­пользованы исследования дея­тельности мозга, воспроизводя­щего определенные визуальные образы. С помощью такого банка данных компьютер учится пони­мать, какие визуальные раздра­жители предстают перед челове­ком.

По итогам нескольких проце­дур вероятность правильного распознавания нескольких кар­тинок составила 92 %. Эти результаты окрылили биофизи­ков, и спустя некоторое время они повторили опыт, усложнив задачу до одной тысячи различ­ных изображений. Досто­верность несколько снизилась и составила 82 %, однако ученые уверены, что в скором времени они смогут повысить эффектив­ность работы устройства до 98 %.

Похожие работы ведутся и в других научных центрах, в том числе в РФ. Поскольку работа мозга каждого человека облада­ет индивидуальными особенно­стями, для прямого считывания функционирования нервной системы используют электроэн­цефалограф (ЭЭГ), фиксирую­щий биоритмы мозга. Созда­ваемые аппараты, диагности­рующие мысленные команды, получили название Brain-Computer Interface (интерфейс мозг-компьютер). Уже сегодня с их помощью можно мысленно управлять инвалидной коляской или небольшим роботом.

В обозримом будущем воз­можно появление гораздо более функциональных устройств, диагностирующих, к примеру, намерения пилотов самолетов, операторов АЭС, космонавтов или иных операторов, работа которых связана с высокой кон­центрацией внимания, и в случае неправильных действий и даже намерений выдавать предупре­ждение. Как еще могут быть использованы подобные устрой­ства, нетрудно догадаться.

 

Управление поведением

Еще три года назад статья в жур­нале Forbes (www.membrana.ru)

"Люди с дистанционным управ­лением" описывала японскую "игрушку", демонстрировавшую­ся на выставке-конференции "SIGGRAPH 2005".

Одна из многочисленных лабо­раторий японского телекоммуни­кационного гиганта NTT показа­ла, как под контролем хмурого японца с ПДУ девушка ходит, качается, поворачивает вправо-влево и смеется при этом в голос. Девушка абсолютно нор­мальная и трезвая, и журнал предлагает обратить внимание на устройство за ее ушами. Это гальванический вестибулярный стимулятор (Galvanic Vestibular Stimulation — GVS).

Хотя GVS известен почти 100 лет, им вплотную заинтере­совались лишь в конце прошлого века. И японские специалисты подумывают о коммерциализа­ции своей системы под назва­нием "Раскачаем этот мир" ("Shaking The World"). Причем данный проект является частью целого направления в деятельно­сти лаборатории под названием "Паразитический гуманоид" ("Parasitic Humanoid" — PH), свя­занного с "моделированием невербального человеческого поведения".

В GVS находятся управляемые по беспроводному каналу связи электроды, по которым слабый постоянный ток воздействует на сосцевидные отростки за ушами. Тело человека в ответ на элек­трический ток перемещает баланс в сторону анода. Таким образом, у дистанционно упра­вляемого человека меняется представление о собственном положении в пространстве. Уст­ройство может вызвать виртуаль­ное ощущение ускорения, син­хронизированное с оптическим потоком или музыкальными рит­мами, и даже боковую ходьбу к аноду. Но зачем?

В первую очередь, создатели "Shaking The World" нацелены на игровую индустрию, к примеру, в автогонках можно усилить вос­приятие центробежной силы. Различные тренажеры — другая сфера применения. А еще систе­му можно использовать на диско­теках, чтобы синхронизировать тела танцующих с ритмом. Или улучшить навигацию для пешехо­дов, автоматически предотвра­щая столкновения и падения, или применять для контроля толпы. Теоретически GVS даже может быть новым видом коммуникации между людьми.

Также можно вспомнить о людях, имеющих проблемы с вестибулярным аппаратом, стра­дающих от головокружения и так далее. В общем, припомнить или придумать какие-то ниши для GVS нетрудно — было бы жела­ние. И нет сомнений, что оно поя­вится.

 

Смерть от удовольствия

В 1952 г. в университете Макгилла (Канада) исследова­тель Джеймс Олдс занимался изучением функций мозга у крыс с помощью вживленных электро­дов. Странное поведение одной из крыс, почему-то стремившей­ся получить электрический "удар", выявило, что электрод оказался вживлен неточно и затронул область мозга, которую ученые окрестили позже "цент­ром удовольствия". Оказалось, что такую крысу можно приучить нажимать рычаг, включающий стимуляцию электротоком до тысячи раз в час! Потом этот центр нашли и у человека, но не спешите радоваться — крысы, получившие возможность бес­контрольно нажимать на рычаг, доводили себя до полного изне­можения, забыв про пищу, сон, детенышей и... любовь. Находится человеческая "кнопка" в области мозолистого тела, где располо­жен "мост" между двумя полуша­риями. Ну а заменить "кнопку" вживленным чипом с радиоинтер­фейсом, чтобы контролировать поведение человека, — вполне выполнимая задача для совре­менных технологий. То есть теперь вполне могут стать реаль­ностью сюжеты фантастических произведений, написанных еще в прошлом веке и посвященных людям, готовым работать вовсе не за деньги. Путем воздействия на "центр удовольствий" уже лечат наркоманов и алкоголиков. Быть может, здесь кроется и раз­гадка появления маньяков, у которых просто недоразвит или поврежден "центр удоволь­ствия"... Но это еще не все.

Как отметила в связи с этим в своем интервью, опубликован­ном в прошлом году в "Комсомольской правде", акаде­мик Наталья Бехтерева, ее силь­но удивила одна загадка нашего мозга, когда стимуляция еще одной "кнопки" привела к увели­чению краткосрочной памяти почти в два раза. И при проверке его интеллектуальных способно­стей стало ясно, что они необы­чайно повысились. Однако из опа­сения повредить пациенту ученые прекратили опыты. Но ведь могут найтись и другие ученые...

Воздействовать на "центр удо­вольствий" можно различными раздражителями. В частности, психологи Великобритании обна­ружили, что необыкновенную радость современному молодо­му человеку доставляет обыкно­венное SMS. Во время ожидания ответа на отправленное сообще­ние "центр удовольствия" в мозге невероятно активизируется.

 

Поедая гены

Более серьезно воздейство­вать на организм человека смо­жет быстро развивающаяся эпи-генетика. Ее суть в том, что можно отключать тот или иной ген в организме, воздействуя на человека извне. Роль радио тут пока не очень понятна, но на уровне биодобавок к пище уже проглядывает следующее: съел одну добавку — отключен ген, вызывающий болезнь Альц геймера, съел другую — побеж­дена лейкемия. Зная предраспо­ложенность родителей к каким-то болезням, у их ребенка можно будет еще в раннем детстве отключить опасные гены. Можно решать и социальные проблемы: "гасить" в человеке уже извест­ные гены агрессии, предраспо­ложенности к алкоголизму и про­чее. Но за внешней простотой такого "лечения" кроется не только масса предстоящей рабо­ты, но и много неизвестных последствий.

Предостережение истории

Говорят, что древние китайцы применяли порох исключительно для фейерверков, уж только потом им заинтересовались древние военные китайцы. От­крывая дорогу к звездам, Кон­стантин Циолковский описал принцип реактивного движения, но вскоре на боевое дежурство заступила ракетная техника. Атомная бомба, системы лазер­ного наведения... — этот список можно продолжать бесконечно. И не секрет, что практически любое изобретение, призванное облег­чить нашу жизнь, оказывается пригодным и для уничтожения себе подобных. Таких же сюр­призов можно ждать и от генети­ки, и от управления поведением.

И вот Пентагон активно разви­вает программы, связанные с использованием прямой связи между мозгом и компьютером, и военное агентство DARPA, кото­рому весь мир обязан изоб­ретением Интернета, финанси­рует несколько программ по раз­работке систем, читающих мысли человека. Одна из таких про­грамм называется "Augmented Cognition" (Восприятие в допол­няющем режиме). В основе лежит идея о том, что у человека есть несколько видов рабочей памяти и несколько видов внима­ния, за которые отвечают разные отделы мозга. Если отследить, какие отделы наиболее нагруже­ны, можно попробовать компен­сировать перегрузки с помощью электроники. Так, если человек получает слишком много визу­альной информации — надо опо­вещать его текстом. Если он читает слишком много текста, можно представить больше ин­формации в визуальной форме — в виде графика или карты.

По заказу ВВС США фирма Design Interactive строит систему боевого управления, где средства ЭЭГ и слежения за перемещением зрачков используются для оценки состояния восприятия оператора. Задача системы — избежать узких мест в восприятии информации до того, как они возникнут.

Еще один контракт ВВС США заключили с компанией QUASAR для совершенствования мыслен­ного интерфейса управления эскадрильями летающих боевых роботов. В обычных условиях справиться с этим нетрудно, но в пылу боя будет очень и очень непросто без помощи различных вспомогательных инструментов.

Кроме программы "Augmented Cognition", агентство DARPA пла­нирует потратить 12 млн долл. на различные программы изучения мозга, вроде "Нейротехнологии для аналитиков разведки", кото­рая предусматривает разработку технологий, позволяющих анали­зировать и сортировать спутни­ковые снимки за счет считывания неосознаваемых импульсов в мозгу оператора. Первые испы­тания показывают шестикратный рост производительности труда аналитиков при совместной ра­боте человека и компьютера. И вот уже отряды боевых киборгов становятся совсем близкой реальностью.

 

Прослушивая сердце

И опять про то же...В "The New York Times" недавно был опубли­кован доклад ученых из универси­тетов Вашингтона и Массачу­сетса, которые бьют тревогу: к списку объектов хакерской атаки добавилось человеческое сердце. По словам ученых, угроза хакер­ской атаки на сердце, в которое вживлен кардиостимулятор, пока существует только в теории, однако в ближайшее время этот риск может заметно увеличиться. Уже сейчас ни для кого не секрет, что некоторые подобные уст­ройства усовершенствованы так, что лечащий врач может их кон­тролировать, а также управлять работой всей кардиосистемы пациента через общую компью­терную систему, и даже через Интернет. Но где в Интернете созидатель, там и хакер.

В ходе лабораторного модели­рования ученым удалось без осо­бых проблем перепрограммиро­вать систему беспроводного кар­диостимулятора отдельно взято­го пациента и послать в его серд­це мощный электрический сиг­нал, который может быть смер­тельным. Кроме того, исследова­тели смогли получить личные данные пациента, "подслушав" специальный радиоаппарат, вхо­дящий в комплектацию совре­менных кардиостимуляторов. Учитывая, что с кардиостимуля­торами живут примерно 100 ты­сяч американцев, включая вице-президента США Дика Чейни, угроза "сердечного терроризма" весьма серьезна.

Подводя итог, мы должны кон­статировать, что "цифровой мир" имеет и обратную, не всегда приятную и не всем еще понят­ную, сторону. К примеру, свобо­да личности для всех — это оче­видный конец свободы конкрет­ной личности.