В декабре IBM выпустила ежегодный прогноз The Five in Five, согласно которому в ближайшие 5 лет появятся технологии, способные наделить компьютер «человеческими» чувствами. Олег Бяхов рассказывает, как вычислительные устройства, наделенные осязанием, зрением, слухом, вкусом и обонянием, могут изменить жизнь человека.

В перечень The Five in Five за 2012 год вошли технологии, при помощи которых все пять чувств человека на основе когнитивного компьютинга* (о том, что это такое — в другой раз) как интеллектуального сервиса станут доступны не только непосредственно, но и на расстоянии. Именно когнитивный компьютинг позволяет мобильным устройствам (планшетам, смартфонам) передавать ощущения так, как будто ты находишься в том месте, откуда получена информация.

Осязание

Начнем с прикосновения. Уже сегодня есть разработки, которые позволяют передавать на мобильные устройства вибрации благодаря гибкому экрану, поверхность которого может опускаться и подниматься. Пока технология недостаточно развита: поверхность вибрирует незначительно, но через 5 лет устройства, оснащенные такими экранами, научатся передавать тактильные ощущения достаточно точно.

Как это будет выглядеть? Мы сможем зайти в онлайн-магазин и, прикоснувшись к экрану, почувствовать фактуру ткани. Естественно, мобильное устройство само не сможет по картинке понять, какие электрические и тактильные импульсы передавать, поэтому нужна библиотека текстур, библиотека воздушно-электрических импульсов, вибраций, которые соответствуют человеческому ощущению от конкретной вещи. Выбирая свадебное платье, вы сможете «пощупать» кружева на экране и сказать: «Не то, жестковато».

Станет возможным удаленный медосмотр — врачу же надо постукать, потрогать. Для такой процедуры пациенту понадобится мобильное устройство с соответствующими сенсорами, позволяющими, например, снять температуру, или передать цвет, поверхность сыпи. Уже сейчас сенсоры игровых приставок снимают трехмерное изображение игрока и выводят его на экран в виде аватара. Это готовая технология, но нужно суметь адекватно снять, оцифровать, положить, сличить и передать гораздо более разнообразные и детальные характеристики. Вот для всего этого нужны когнитивные компьютеры, которые смогут понимать, каким образом мы воспринимаем тактильные ощущения.

Зрение

Сейчас системы компьютерного зрения не подготовлены к тому, чтобы понимать и осознавать образы так, как это делает человек. Всё в основном происходит на уровне распознавания заранее определенных образцов. Каждый раз, когда компьютер занимается первичным анализом сложного цифрового изображения, ему нужен человек, который скажет: вот это спираль ДНК, а вот это колено с признаками артроза.

При переходе к когнитивному компьютингу машины обучаются, они начинают распознавать образы по контуру, по плотности, по переходу цветов, по текстуре и, исходя из этого, вероятностным образом определять, что они «видят».

Соответственно, когда компьютеру дают 10 тыс. очень близких изображений медицинского снимка сустава, он просмотрит первые пять, десять, сто при помощи человека, а на 101-й раз сам предложит, сообщит ему, что там за патология. Обучаясь таким образом он постепенно начинает все более точно распознавать эти образы. И, в конце концов, станет делать это более точно, чем даже лучший специалист.

Другой пример — возможно, в существовании Сэвил-роу (Saville Row) через 5 лет не будет смысла. Сэвил-роу — это знаменитая английская улица, где портные шьют костюмы по индивидуальной мерке. Одежда с Сэвил-роу — это знак социального статуса, потому что тебе шьют костюм под диаметр твоего бицепса, под твое искривление позвоночника. Такой костюм будет идеально сидеть, а портной сохранит мерки, и ты сможешь в любое время позвонить ему и сказать, что тебе нужен костюм из такой-то ткани. Он уточнит, насколько ты поправился или похудел  с последнего визита, и подгонит мерки. Через 5 лет компьютер сделает мерки не хуже искусного портного — зашел, «просканился» и получил свой идеальный костюм. Компьютеры будут не только распознавать образы, но и обучаться, и динамически понимать изменения.

Слух

Появятся вещи, которые смогут воспринимать звуки так, как раньше мог только человек. Например, уже сейчас выпускают «умный» ошейник, который переводит лай собаки в текстовые сообщения. С собаками дела обстоят, конечно, проще, чем с кошками: по наблюдениям зоологов, собака может издать 12 разных звуков, кошка — порядка 100. С ребёнком ещё сложнее. Мобильное устройство и когнитивная машина «за его спиной» смогут понимать звуки так, как понимает наш мозг, расшифровывать тонкости. Почему ребенок сейчас плачет — он голоден, или он болен, или ему просто одиноко? Мать это понимает интуитивно, но если она далеко, а рядом ничего не смыслящий в этом папа или няня, то компьютер с такими способностями будет как нельзя кстати.

Или возьмем износ материального тела. Дерево в лесу, прежде чем упасть, начинает скрипеть «неправильно» — хорошо, если лесник рядом окажется и пометит его к вырубке. Путевые обходчики, простукивая рельсы, слышат неправильный тон и знают: здесь нужно менять рельс или систему крепления. Этот навык формируется у них годами. Встроенные когнитивные системы начинают распознавать такие риски уже сегодня, а через 5 лет они смогут определять более значимые сигналы, например, отличать звонок о настоящей угрозе теракта от глупой шутки по окраске голоса. Оператор может этого не уловить, а компьютер, постепенно обучаясь, сможет.

Вкус

У человека и животных вкусовые рецепторы настроены таким образом, что они воспринимают то, что полезно для организма, как вкусное, а то, что вредно и даже опасно, как невкусное. Простой пример: мясо, которое может съесть собака, человек не будет есть. Все потому, что пищеварительная система собаки, бывшего волка, приспособлена к перевариванию испорченного мяса с большим количеством токсинов. Для человека вкус тухлого мяса будет отвратительным и не позволит отравиться. В нашу нервную систему встроены механизмы того, как мы отличаем полезное от вредного, и задача состоит в том, чтобы построить компьютерную систему такого рода.

Инструментов для химической аналитики много, но вопрос в том, что сейчас компьютер не умеет интерпретировать данные — химическую формулу он выдаст, но что вы с ней будете делать, чтобы определить, к примеру, пропеклось ли тесто? Есть также масса веб-приложений, где, сфотографировав блюдо и введя его название, вы получите приблизительное число калорий. Такие сервисы базируются на стандартном тэгинге, то есть кто-то должен был уже описать это блюдо – сколько в нем белков, углеводов, жиров и калорий. Но что это скажет Вам о вкусе?

Через 5 лет когнитивные системы должны собрать библиотеку вкусов по всему миру, и персонализированные веб-приложения смогут выбирать из неё то, что в  эту минуту для вашего организма полезней всего. Вы захотели плова, а компьютер подсчитал и определил, что баранины нужно взять нежирной, и на 20% меньше, чем в рецепте. Плов выйдет вкусным для вас и будет соответствовать индивидуальным свойствам вашего организма.

Обоняние

Сенсорные системы, которые могут анализировать запах и определять состав воздуха, уже есть. Какую из этого можно извлечь пользу? Допустим, я фермер, и мне нужно вырастить урожай, который лучше всего будет продаваться. Разницу между помидорами с грядки и помидорами на полках в магазине мы все хорошо понимаем. Так вот, фермер сможет поставить сенсор на грядке и получить сигнал тогда, когда помидоры созрели, когда у них тот самый правильный запах. Вот простое применение, но для этого недостаточно получить химический состав воздуха, для этого важно понять, что такое запах спелых помидоров. Вы сможете распознать, насколько продукты в супермаркете качественные, поднеся к ним мобильный телефон, а не по табличке, которую 10 раз переклеили.

Такие сенсоры можно развесить в медицинских учреждениях: по тончайшим особенностям аромата они определят, насколько бактериальный состав воздуха соответствует требованиям, не появилась ли инфекция. Бактерии выделяют продукты жизнедеятельности, и можно будет понять, требуется ли дополнительная дезинфекция в операционной — по составу воздуха, а не по тому, что уборщица прошлась тряпочкой или медсестра подержала кабинет под кварцем 15 минут. Это, опять же, те риски, которые компьютер гораздо лучше оценит, чем люди.

Вот, собственно говоря, так изменится мир чувств через 5 лет, так наши чувства продолжатся и получат новые способы развития при помощи компьютеров.

 

*когнитивный компьютинг – изучение (познание) мира с помощью компьютера, в данном случае – через ощущения, Sir35

 

Олег Бяхов

www