Технологии призваны служить людям, в том числе дополнять их возможности. Особенно в такой помощи нуждаются те, кому в силу обстоятельств особенно трудно общаться, двигаться, пользоваться органами чувств. А еще технологии умеют лечить и учить. Все это будет доступно в «Обществе 5.0», строительством которого занимается японская корпорация Mitsubishi Electric, партнер N + 1 по этому проекту.
Общайся
Для людей с расстройствами аутистического спектра (этот сравнительно новый термин обозначает разные проявления и формы аутизма, включая детский аутизм, синдром Аспергера и другие) главная сложность — это социальная коммуникация. Ребенку с аутистическим расстройством зачастую трудно выражать свои эмоции и считывать чужие, а еще он не всегда способен корректно построить диалог (а то и вообще с трудом говорит). Из-за этого ему нелегко общаться как с незнакомыми людьми, так и с теми, кого он знает, например с родственниками.
Чтобы облегчить жизнь человеку с аутистическим расстройством, рекомендуется терапия, причем индивидуальная: метода, который помогал бы всем, не существует. Для большей эффективности ее следует начинать в самом раннем возрасте, но сперва ребенку может быть сложно установить контакт дажде с терапевтом. Специально для этого люксембургские инженеры придумали небольшого гуманоидного робота QTRobot.
Задача робота простая — смотреть, как ребенок выполняет задания, и поощрять его. У QTRobot есть экран, на котором он демонстрирует «эмоции», а еще он произносит одобрительные фразы и жестикулирует. Сам терапевт на занятии остается рядом с ребенком: дает ему задания и учитывает прогресс. Исследование, проведенное создателями QTRobot, показало, что такое посредничество между взрослым и ребенком с расстройством аутистического спектра очень эффективно: дети обращают больше внимания на робота, чем на терапевта.
Представление о том, что технологии способны открыть людям новые возможности, по тем или иным причинам недоступные им ранее, лежит в основе концепции «Общества 5.0», разрабатываемой японской компанией Mitsubishi Electric. Вот лишь два характерных примера.
Человек со слабым слухом зачастую отлично уметь читать по губам, но вряд ли хорошо поймет речь собеседника, если тот одновременно будет еще что-то показывать на экране. Специально для таких ситуаций Mitsubishi Electric разрабатывает приложение, способное распознавать речь и превращать ее в текст, совмещенный с рисунками. Таким образом говорящий может рисовать схему, описывая ее словами, — и его слабослышащий собеседник все поймет.
Взаимопонимание затруднено и там, где собеседники говорят на разных языках, особенно если в разговоре участвуют несколько человек. Недавно разработчики из Mitsubishi Electric представили первую в мире систему, которая может автоматически определять и распознавать язык говорящего с высокой точностью. В экспериментах с участием пяти и даже десяти человек, говоривших на разных языках в относительно шумной обстановке, система распознавала от 90 до 80 процентов их речи. В будущем такая разработка поможет человеку общаться еще и с технологиями, включая беспилотные автомобили и умные дома.
Смотри
Современные технологии ориентированы на визуальное восприятие человека: это касается как смартфонов и других гаджетов, так и, например, виртуальной реальности. Взаимодействие с роботами также часто требует того, чтобы люди их видели. А значит, должны развиваться и те технологии, которые помогают людям с нарушениями зрения.
Во-первых, это, разумеется, технологии, которые упрощают жизнь незрячих. Так, год назад компания Microsoft представила приложение-навигатор, помогающее человеку ориентироваться в пространстве. По сути это обычный навигатор с голосовыми командами, который подсказывает, когда необходимо повернуть на нужную улицу, или сообщает, если пользователь прибыл на место назначения. Еще приложение может читать названия улиц, предупреждать о приближении перекрестка, а также сообщать, какие объекты встречаются пользователю на пути. Полностью заменить специальную трость или собаку-поводыря такое приложение пока что не сможет, но вполне их дополняет.
Другие технологии помогают людям с нарушениями зрения наслаждаться искусством. Та же Microsoft в прошлом году разработаласистему виртуальной реальности для слепых. В ней главным инструментом служит умная трость, позволяющая взаимодействовать с виртуальной реальностью. Специальный механизм останавливает трость, когда она «соприкасается» с предметом в ВР — так, словно это физический объект. Люди в ВР-среде также слышат звуки и ощущают вибрацию, помогающие ощутить конкретные объекты и даже их текстуру.
Технология основана на обратной связи: при движении трости она получает информацию (например, точные координаты объекта в виртуальной среде), а затем отдает ее обратно пользователю. По такой же схеме работает игровой контроллер, представленный немецкими инженерами осенью: с помощью него незрячие люди могут поиграть в виртуальный футбол или шутер.
Наконец, для слабовидящих любителей искусства существуют специальные перчатки, оснащенные десятком вибрационных актуаторов каждая: при поднесении перчатки к границе виртуального объекта они создают вибрации в определенных местах руки. С помощью таких перчаток люди, которые не видят Давида Микеланджело, могут его потрогать.
Двигайся
Даже при частичном параличе, не говоря о более тяжелых состояниях, работа человеческого тела сильно ограничена. При травме позвоночника могут перестать работать конечности, а при боковом амиотрофическом склерозе тело постепенно отказывает полностью. При этом отделы мозга, отвечающие за движение мышц, зачастую остаются нетронутыми, но из-за нарушения контакта между центральной и периферической нервными системами сигналы до конечностей не доходят.
Развитие в сфере нейрокомпьютерных интерфейсов в последние годы позволяет людям с параличом выполнять привычные действия. Для этого активность мозга считывается при помощью специальных устройств (либо инвазивных, то есть вживляемых в кору мозга, либо неинвазивных, позволяющих регистрировать данные со скальпа), а затем трансформируется в сигнал, позволяющий управлять подключенным устройством.
Недавно с помощью электродов, вживленных в мозг, трем парализованным людям удалось освоить планшет. Для этого им необходимо было представлять, как они двигают рукой в разные стороны, управляя мышкой, и как нажимают на курсор (действие, имитирующее нажатие, для каждого участника было индивидуальным). В результате им удалось воспользоваться калькулятором, купить товары в интернет-магазине, пообщаться в мессенджере и даже сыграть мелодию в приложении-пианино.
Диагностируй
Помочь новые технологические разработки могут и профессионалам. В последние годы стремительно развивается сфера автоматической диагностики. К примеру, в прошлом году исследователи из Стэнфордского университета собрали датасет, состоящий из более чем 40 тысяч рентгеновских снимков здоровых и травмированных конечностей человека. После тщательной разметки (исследователи попросили профессиональных рентгенологов разделить снимки на «нормальные» и «патологические» — в зависимости от поставленного диагноза) разработчикам удалось обучить нейросеть правильно определять повреждение конечности на снимке.
Интересно, что этой нейросети удалось обогнать в точности диагностики одного из трех специалистов, готовивших для нее обучающую выборку. Тем не менее, это не значит, что компьютерный рентгенолог был создан для замены врача-профессионала. Наоборот, подобные алгоритмы разрабатываются исключительно для помощи человеку. Автоматический рентгенолог, например, может эффективно решить проблему «удовлетворения поиска», часто возникающую в диагностике на основе анализа рентгеновских снимков. Она заключается в том, что, успешно обнаружив один дефект, врач с большой вероятностью не заметит еще один. У компьютера такой проблемы быть не может.
Технологии способны помочь и в более сложных медицинских случаях. Это касается, например, таких психических расстройств, как депрессия, диагностика которой практически полностью зависит от того, как врач оценивает слова пациента, рассказывающего о своем состоянии. Прошлой осенью разработчики из Массачусетского технологического университета представили алгоритм, способный эффективно диагностировать депрессию по речи пациента. Со средней точностью в 77 процентов программа замечает мелкие детали речи человека, выдающие признаки депрессии, причем пациенту необязательно рассказывать о своем состоянии. Алгоритм с успехом ставит диагноз даже по отрывку рассказа на отвлеченную тему.
Программируй
Многие из тех, кто увлекается современными технологиями, хотели бы сами научиться программировать, но часто задача оказывается им не по плечу. Отчасти это понятно: например, чтобы научить машину говорить, необходимо владеть не только каким-нибудь популярным языком программирования, но и разбираться в теории алгоритмов, математике, а также знать основы языкознания.
Но с другой стороны, все начинается с малого, и сейчас освоить азы программирования может кто угодно. Для самых маленьких разработчиков инженеры Google в 2016 году представили прототип конструктора, способного обучать так называемому «осязаемому программированию». Конструктор состоит из нескольких частей, которые можно складывать в цепочки с разным результатом.
Современные технологии способны помогать слабовидящим не только в программировании, но и в быту. Так, недавно разработчики из Mitsubishi Electric представили тактильный интерфейс для управления системой кондиционирования воздуха, чем-то похожий на детский конструктор. Он состоит из нескольких блоков разной формы и размера, каждый из которых отвечает за тот или иной параметр работы кондиционера. Все блоки снабжены характерными подвижными элементами. Например, чтобы поменять силу воздушной струи, необходимо передвинуть шарики с одной стороны проволочной дуги на другую.
Научиться взаимодействию с роботами могут дети постарше: два года назад компания Anki представила маленького гусеничного робота под управлением специального приложения. Разработчики сделали робота программируемым: пользователи могут настраивать его действия в приложении, объединяя небольшие фрагменты кода.
Программировать учат и слабовидящих детей: уже несколько лет компания Microsoft разрабатывает и тестирует Project Torino — физический язык программирования. Он напоминает разработку Google: конструктор состоит из нескольких блоков, которые необходимо соединить вместе. Разнообразная форма деталей позволяет незрячим детям выстраивать базовые алгоритмы, но главное — теперь им не грозит отстать от своих зрячих ровесников, программирующих за компьютером.
И если технологии и призваны снимать барьеры, то снимать барьеры они должны для каждого.
Елизавета Ивтушок