Компания Ambient из Иллинойса продает за две тысячи долларов набор для «чтения мыслей». Так, по крайней мере, выглядит на видео работа прототипа этого устройства. Человек надевает на шею небольшой датчик, произносит про себя фразы, которые затем воспроизводит синтезированный компьютером голос. На самом деле система читает не мысли. Эта задача чрезвычайно сложна и, возможно, вообще неразрешима. Предлагаемая система лишь регистрирует и декодирует сигналы, которые мозг посылает по нейронам на голосовые связки. Этих сигналов оказывается достаточно, чтобы расшифровать слова, которые человек собирался произнести (но не произнес).
Компания была создана с целью помочь инвалидам, страдающим полным параличом или немым по некоторым другим причинам. Идея основывалась на том, что даже в случае повреждения позвоночника и нарушений работы моторных нейронов и мышц голосовых связок сигналы головного мозга все равно формируют импульсы, несущие достаточную информацию о речи. На практике это означало разработку и создание устройства, которое смогло бы надежно улавливать изменение потенциала нейронов в гортани. Именно такое устройство и создала компания Ambient. Датчик устройства накладывается на шею в области адамова яблока. Важно подчеркнуть, что устройство не нарушает кожного покрова. Его можно легко надеть и снять. Данные с датчика собираются контроллером CompactRIO производства National Instruments.
Регистрируемые изменения в разнице потенциалов передаются в программу распознавания речи (voice recognition). Такие системы обычно снимают сигнал с микрофона, т.е. распознают речь. Их потребительские версии работают далеко не с абсолютной точностью и требуют обучения. В процессе обучения такая система распознавания учится различать слова и звуки речи данного конкретного человека.
Происходит это путем сопоставления звуков и словарных записей. Аналогичным образом работает система распознавания речи в разработке Ambient. Она устанавливает соответствие между нейронными потенциалами и словами. В этом, стоит заметить, ее ограниченность. Она не может распознавать любую речь, а только лишь те слова и звуки, которые есть в ее «словаре». Реализована система распознавания на программном пакете LabVIEW.
В качестве одного из применений Ambient продвигает систему управления инвалидной коляской. Человеку достаточно лишь произнести про себя команды «вперед», «налево», «стоп» и т.п., чтобы заставить коляску маневрировать. Это даст возможность инвалидам с полным параличом более активно участвовать в жизни.
Этим сфера применения данной технологии не ограничивается. Компания выдвигает также беззвучные сотовые телефоны. С помощью этой технологии можно общаться по мобильному, не произнося слов, что очень удобно в ряде ситуаций. При этом пользователь сможет общаться и голосом, например, когда система не узнает некоторые слова во фразах. Ограничением пока является задержка при работе системы, которая заметна при ее демонстрации. Это ограничение, скорее всего, удастся преодолеть, а вот с ограничением словаря, который распознает система, будет сложнее. С другой стороны, большая часть разговоров по мобильному уже сегодня укладывается в две-три сотни слов, и активный словарь новых поколений продолжается сокращаться.
В заключение прогноз на эту технологию. Она обладает большим потенциалом. Все, что связано со считыванием нейронной активности, сейчас находится в фазе активного роста. Тенденция опосредовать коммуникацию между людьми и между человеком и машиной идет по нарастающей. Данная технология – еще один, хотя и пока относительно небольшой, шаг в этом процессе. В нем заинтересованы скорее технократы, чем гуманисты: характерно, что Ambient, изначально задавшись целью помочь инвалидам, в данный момент продает свой продукт корпоративным клиентам.
Дмитрий Крылов, PhD, независимый эксперт по инновационным технологиям.