Умный компьютер: виртуальный прогноз на виртуальное будущее

ВЛАДИВОСТОК. 29 декабря. ВОСТОК-МЕДИА - Компьютеры уже скоро обретут пять человеческих чувств, считают в корпорации IBM. Видимо потому, что учёные компании сами над этим плотно работают.

Осязание: Интерфейс телефона сможет передать тактильные ощущения

Тактильные – это ощущения прикосновения. Представьте себе, что покупая с помощью смартфона в интернет-магазине платье, вы сможете почувствовать текстуру атласа или шёлка ткани, или кружева, используя сенсорный экран мобильного устройства. Или, к примеру, потрогать отделку из бисера или вышивку на ткани, изготовленную вручную на другом конце света. В течение следующих пяти лет способность «потрогать» товар через мобильное устройство буквально преобразит целые индустрии, например, розничную торговлю.

Приложения для ритейла, здравоохранения и других отраслей разрабатывают учёные IBM, используя технологии чувствительности к тактильным воздействиям, инфракрасному свету и давлению для имитации осязания, чтобы покупатель, проводя пальцем по изображению картинки на экране своего мобильного устройства, мог ощущать фактуру ткани и узоры. Стандартная функция вибрации сотового телефона позволяет назначить каждому объекту уникальный набор вибрационных характеристик (связанный с их продолжительностью и силой), который будет передавать тактильные ощущения. Вибрационная картина позволит отличать шёлк от льна или хлопка, помогая имитировать ощущения прикосновения к материалу.

Существующие тактильные и графические технологии в игровой индустрии используются для создания виртуального окружения. Задача, решение которой откроет широчайшие возможности, состоит в том, чтобы сделать эти технологии всеобъемлющими, тесно интегрированными в нашу повседневную жизнь. Они превратят мобильные телефоны в инструменты для естественного и интуитивного взаимодействия с окружающим миром.

Зрение: Компьютерам станет доступен смысл пикселей

Человечество делает 500 миллиардов фотографий в год. Каждую минуту на YouTube загружается 72 часа видео. Согласно прогнозу экспертов, объём рынка средств медицинской диагностической визуализации вырастет до 26,6 миллиарда долларов к 2016 году.

Компьютеры сегодня понимают смысл изображения только по текстовым тегам и названию. Основная часть информации – собственно содержание изображения – пока остаётся для компьютеров загадкой.

В следующие пять лет компьютерные системы не только научаться распознавать, что изображено на фотографии или картинке – они будут понимать смысл изображения, как это делает человек. В будущем эти возможности позволят компьютерам анализировать разнообразные характеристики: цвет предмета или узор на его поверхности, осязаемые границы, в общем – получать знания из визуальных данных. Эти технологии окажут серьёзное влияние на здравоохранение, розничную торговлю и сельское хозяйство.

В течение пяти лет эти возможности найдут применение в здравоохранении, где они помогут получить ценные знания из массивов медицинских данных – изображений МРТ и компьютерной томографии, рентгеновских снимков и результатов УЗИ. Важно, что на этих изображениях могут присутствовать едва различимые или невидимые для человеческого глаза детали, требующие внимательного изучения. Обладая способностью выделять в изображениях ключевое – например, отличать здоровые ткани от пораженных болезнью – и соотносить информацию с историей болезни пациента или с описаниями в научной литературе, «зрячие» компьютерные системы будут помогать врачам выявлять клинические проблемы с гораздо большей скоростью и точностью.

Слух: Компьютеры будут слышать, что происходит вокруг

Приходилось ли вам жалеть, что невозможно услышать все звуки окружающего мира и понять, что скрывается за интонациями собеседника?

В течение пяти лет будет представлена распределённая сеть умных датчиков для определения звукового давления и колебаний, а также различения звуковых волн на разных частотах. Она сможет интерпретировать звуки для расчёта рисков падения деревьев в лесу или схода лавины в горах. Такая система будет «прислушиваться» к окружающему миру, определяя перемещения или отмечая степень напряжения материалов, и предупреждать нас о потенциальной опасности.

Звуки окружающего мира будут восприниматься датчиками, имитирующими слуховую систему. Эта информация в сочетании с данными других типов, например, визуальной или тактильной информацией, будет классифицирована и интерпретирована в соответствии с приобретёнными знаниями. При обнаружении новых звуков система будет формулировать выводы, руководствуясь предыдущими знаниями и используя способность распознавать закономерности.

Например, можно будет интерпретировать детскую речь, чтобы родители или врач понимали, что ребёнок пытается передать. Обучаясь тому, что означают эти звуки – когда они указывают на то, что ребёнок голоден, устал, ощущает жар, дискомфорт или боль – интеллектуальная система распознавания речи будет соотносить их с другими сенсорными или физиологическими данными, например, с частотой пульса и температурой тела.

В ближайшие пять лет компьютерные системы смогут точно фиксировать все характеристики беседы и анализировать тон, тембр, неуверенность в голосе, ориентируясь на изменения в эмоциональном настрое. Это позволит, например, оптимальным образом организовать общение персонала контакт-центров с клиентами или облегчить взаимодействие представителей разных культур.

В настоящее время учёные IBM начинают использовать подводные датчики, фиксирующие шумы в заливе Голуэй (у западного побережья Ирландии), чтобы интерпретировать звуки генератора, использующего энергию приливов, а также изучить воздействие акустики на жизнь моря.

Вкус: Цифровые вкусовые рецепторы помогут вам разумнее питаться

Что, если бы мы могли придавать здоровой пище приятный вкус, создавая новые рецепты с помощью компьютеров следующего поколения?

Исследователи IBM разрабатывают компьютерную систему, способную по-настоящему испытывать вкусовые ощущения; она будет использоваться поварами для создания новаторских рецептов. Она будет «расщеплять» ингредиенты до их молекулярного уровня и составлять химические композиции пищевых соединений с учетом вкусовых и ароматических предпочтений людей. Сравнивая эти комбинации с миллионами существующих рецептов, система сможет создавать новые вкусовые сочетания – например, жареные каштаны с вареной свеклой, со свежей рыбьей икрой или с вяленой ветчиной.

Подобная система может также помочь питаться правильнее, создавая новые сочетания запахов, которые заставят нас полюбить овощи и отказаться от картофельных чипсов.

Компьютер будет использовать сложные алгоритмы для определения точной химической структуры продуктов питания, а также для исследования вкусовых предпочтений. Эти алгоритмы будут изучать то, как химические вещества взаимодействуют друг с другом, выяснять их вкусовые составляющие на молекулярном уровне, и использовать эту информацию в сочетании с моделями восприятия для прогнозирования вкусовой привлекательности продукта.

Такая система не только поможет сделать здоровую пищу более приятной, она также удивит необычными комбинациями продуктов, созданными для максимально ярких вкусовых ощущений. Для людей с особым режимом питания, в частности, страдающих сахарным диабетом, система будет разрабатывать специальные вкусовые комбинации и рецепты, которые позволят контролировать уровень сахара в крови и, в то же время, удовлетворить тягу к сладкому.

Обоняние: Компьютеры обретут чувство обоняния

В следующие пять лет встроенные в компьютер или мобильный телефон крошечные датчики смогут определить симптомы простуды или других заболеваний. Анализируя запахи, биомаркеры и тысячи молекул в дыхании человека и соотнося их с нормой, компьютерные системы будут помогать врачам в диагностике и мониторинге таких заболеваний, как нарушения функций печени и почек, астма, диабет и эпилепсия.

Сегодня учёные IBM уже контролируют показатели окружающей среды для сохранения произведений искусства. Этот инновационный метод начинает применяться и в области клинической гигиены для решения одной из самых больших проблем, с которой сегодня сталкивается здравоохранение. Устойчивые к антибиотикам бактерии, например, метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA), который в 2005 году был связан с почти 19 тыс. летальных исходов пациентов в больницах США, обычно располагаются на коже и могут легко передаваться везде, где люди находятся в тесном контакте друг с другом. Одним из профилактических способов борьбы с воздействием и распространением MRSA в лечебных учреждениях является строгий контроль над соблюдением медицинским персоналом установленных нормативных требований клинической гигиены. В ближайшие пять лет система на базе технологии IBM будет применена для исследования больничных палат и других помещений на предмет следов дезинфицирующих средств для выявления мест, ещё не подвергнутых санитарной обработке. Интеллектуальные датчики будут использовать новейшие беспроводные сети для сбора и анализа данных о различных химических веществах, и постоянно самообучаться и адаптироваться к новым запахам.

Благодаря развитию сенсорных, телекоммуникационных и самообучающихся технологий датчики смогут собирать и анализировать данные там, где это считалось недоступным. В частности, компьютерные системы могут быть использованы в сельском хозяйстве для определения запаха и анализа состояния почвы сельскохозяйственных культур. В городских условиях эта технология будет применяться для мониторинга санитарного состояния и уровня загрязнения территорий и помещений, помогая службам города выявлять потенциальные проблемы прежде, чем они нанесут реальный ущерб.

Подготовлено по пресс-релизу IBM