Инфракрасные сенсоры помогают определить желание человека

Шина Лю (Sheena Luu) и Том Чау (Tom Chau) из Университета Торонто (University of Toronto) создали интерфейс для связи человека и компьютера, позволяющий угадывать желания людей. Правда, пока в очень узком диапазоне: выборке из двух напитков и с ошибкой в каждом пятом случае.

Параметры эксперимента

В эксперименте приняло участие девять человек: пять мужчин и четыре женщины. Их средний возраст составлял 24,4 года. Для исследования канадские китайцы выбрали прибор, работающий в инфракрасном диапазоне с 13 излучателями и четырьмя детекторами. С его помощью проводилось неинвазивное (то есть без механического вмешательства) сканирование префронтальной коры -- области головного мозга, расположенной в лобной части и имеющей множество функций. Прибор генерировал ИК-излучение длиной волны 690 и 830 нанометров. Детекторы фиксировали «приходящее» на них излучение и отправляли его на компьютер, который обрабатывал данные.

Методика и результаты

С таким техническим арсеналом на голове человека размещали перед компьютером. Там ему последовательно демонстрировались изображения двух из восьми вариантов напитков: кола, молоко, спортивный энергетический напиток, апельсиновый сок, овощной сок, пиво, простая и минеральная вода. В ходе каждой сессии человеку последовательно в течение 15 секунд демонстрировали фотографии двух напитков (наполненный одноразовый стакан и упаковка) и предлагали подумать о том, какой напиток больше нравится испытуемому.

Всего таких сессий для каждого проводили 15, в каждой из которых человек четырежды выбирал один из двух напитков. Пара для выбора определялась компьютером случайным способом. Первую сессию отбрасывали как ознакомительную для человека. На каждый выбор отводили всего 45 секунд: 15 секунд отдыха в начале каждого эксперимента, 15 секунд демонстрации первого напитка и 15 секунд демонстрации второго напитка. После этого человеку приходилось делать выбор между ними. В итоге результаты компьютерных обсчетов сканирования головного мозга в 80% случаев совпали с выбором участников эксперимента. Исследователи сами признают, что они находятся только в начале пути, но для начала это весьма неплохой результат.

Как это работает

Исследователи заявляют, что основа метода заключается в поглощении излучения гемоглобином, концентрация которого в крови в исследуемой зоне изменялась в зависимости от ощущений человека. Причем у разных людей при положительной реакции концентрация гемоглобина может как увеличиваться, так и уменьшаться.

Работа велась по проекту крупнейшего канадского реабилитационного центра для детей с ограниченными возможностями, входящего в структуру университета. Сами исследователи руководствуются добрыми намерениями: обеспечить получение информации от детей, которые лишены коммуникативных функций. Впрочем, как только удастся добиться значительных результатов, разработке найдут какое-нибудь альтернативное применение. Еще великий американский писатель Курт Воннегут иронично отмечал: «Над чем бы ученые ни работали, у них все равно получается оружие».

Результаты работы опубликованы в Journal of Neural Engineering.