Կապույտ աչքեր (տեխնոլոգիա)

Blue Eyes տեխնոլոգիան մի շարք ապարատային և ծրագրային համակարգերի համադրություն է։ «Կապույտ աչքերի» տեխնոլոգիայի հիմնական նպատակը զգայական և ընկալման ունակությամբ հաշվողական մեքենա մշակելն է։ Կապույտ աչքերի տեխնոլոգիան համակարգչին ստիպում է հասկանալ և զգալ մարդկային զգացմունքներն ու վարքը, ինչպես նաև հնարավորություն է տալիս համակարգչին արձագանքել՝ ըստ զգայական հուզական մակարդակի։ Կապույտ աչքերի տեխնոլոգիայի նպատակն է համակարգչին տալ մարդկային ուժ կամ կարողություններ, այնպես որ մեքենան կարողանա շփվել մարդկանց հետ, ինչպես մենք՝ միմյանց հետ։ Բոլոր մարդիկ ունեն ընկալման որոշ ունակություններ, օրինակ ՝միմյանց հուզական մակարդակը կամ զգացմունքները՝ դեմքի արտահայտություններից հասկանալու կարողություն։ Կապույտ աչքերի տեխնոլոգիան նպատակ ունի ստեղծել համակարգիչ, որն ունակ է հասկանալու մարդու ընկալման ուժերը ՝ ճանաչելով նրա դեմքի արտահայտությունները և համապատասխան արձագանքելով դրանց։

Պատմություն 
Կապույտ աչքերի տեխնոլոգիան ստեղծվել է IBM–ի հետազոտական թիմի կողմից Ալմադեն Հետազոտական Կենտրոնում Կալիֆոռնիայի Սան Խոսե քաղաքում 1997 թվականին։ Այն ծրագրային և ապարատային տեխնոլոգիաների միաձուլում է, ինչի շնորհիվ մենք կարող ենք կառուցել մեքենաներ, որոնք ունեն զգայական և ընկալողական ունակություններ։ Կապույտ աչքերի տեխնոլոգիայում, Blue-ն Bluetooth բառից է, որը պատկերում է անլար և հուսալի հաղորդակցության եղանակ և օգնում է ստեղծել PAN (Personal Area Network), Blue eyes սարքերի տարբեր բաղադրիչների միացման համար, և Eyes, քանի որ դրանք օգնում են մեզ ընկալել աշխարհը և ստանալ հետաքրքիր տեղեկություններ։

Blue Eyes տեխնոլոգիայի գաղափարը նման է Affective Computing- ին, որը կարելի է բնութագրել, որպես համակարգչային գիտության ժամանակակից ճյուղ ՝ հոգեբանության և ճանաչողական գիտության համադրությամբ։

Կառուցվածք 
«Կապույտ աչքեր» տեխնոլոգիան ունի երկու հիմնական բաղադրիչ ՝ Տվյալների ձեռքբերման միավոր( անգլ.՝Data Acquisition Unit (DAU )) և Կենտրոնական համակարգի միավոր ( անգլ.՝ Central System Unit (CSU)):

Blue Eyes տեխնոլոգիայի տվյալների ձեռքբերման միավոր (DAU) 
Տվյալների ձեռքբերման միավորը համակարգի շարժական բաղադրիչն է, որի  հիմնական նպատակն է ֆիզիոլոգիական տվյալների հավաքումը բազմաթիվ սենսորների միջոցով, ինչպիսիք են բիպեր, LCD էկրաններ, LED ցուցիչներ և այլն, և այդ բոլոր տվյալները փոխանցել CSU- ին `Bluetooth- ի միջոցով։ Այն օգտագործում է միկրոկոնտրոլեր Atmel 89C52, որը տվյալների հավաքման միավորի սիրտն է՝ տեխնոլոգիայի հիմնական բաղադրիչը ։

Blue Eyes տեխնոլոգիայի կենտրոնական համակարգի միավոր (CSU) 
CSU- ն «Կապույտ աչքեր» տեխնոլոգիայի անլար ցանցի միացման հաջորդ ակնարկն է։ CSU- ն հիմնականում պարունակում է կոդեկ (PCM Codec, որը սովորաբար օգտագործվում է ձայնային տեղեկատվության փոխանցման համար) և անլար կապույտ ատամի մոդուլ։ Այս CSU բաժինը ինտեգրված է անհատական համակարգչին `օգտագործելով USB, զուգահեռ և սերիական մալուխ։ Մինի-վարդակից վարդակն օգտագործվում է աուդիո տվյալների հասանելիության համար։ Օպերատորների անձնական ID պարունակող ծրագիրը սերիական և հոսանքի պորտերի միջոցով միանում է անհատական համակարգչին։ Միկրոկոնտրոլերը (Atmel- 89C2051) միավորի ներսում կարգավորում է I2C EEPROM- ծրագրավորումը և UART փոխանցումը։

Կենտրոնական համակարգի ստորաբաժանման խնդիրն է վերլուծել և մշակել DAU- ի կողմից ուղարկված տվյալները։ Այն նաև իրականացնում է մուտքի ստուգում և համակարգի սպասարկում։

Աշխատանքը 
Կապույտ աչքերի տեխնոլոգիան աշխատում է Արհեստական ​​բանականության հիման վրա։ Այն նպատակ ունի համակարգչին տալ մարդկային ունակություններ։

Կապույտ աչքեր տեխնոլոգիան օգտագործում է ժամանակակից տեսախցիկներ, խոսափողեր և զգայունության առաջադեմ տեխնիկա ՝ մարդկանց հետ շփվելու և մարդկանց էմոցիաները հասկանալու համար։ Մեքենան ունակ է ընկալելու օգտագործողի աչքի շարժումը, նրա կարիքները և կարող է հասկանալ նրա հուզական և ֆիզիկական վիճակները։ Զգայական և հուզական ունակություններ ունեցող համակարգիչ ստեղծելու գործընթացը հայտնի է որպես «Աֆեկտիվ հաշվողականություն»։

Խոսքի ճանաչման և դեմքի ճանաչման համակարգերի միջոցով համակարգիչները տեղեկատվություն են հավաքում օգտվողներից և սկսում շփվել նրանց հետ ՝ ըստ նրանց տրամադրության փոփոխությունների։ Համակարգիչը ճանաչում է օգտվողի հուզական մակարդակը մկնիկի պարզ հպումով։ Մեքենան զգում է նրա ներկայությունը. հաստատում է այդ օպերատորի ինքնությունը և սկսում շփվել նրա հետ, և նույնիսկ այն կարող է հրավիրել  և զանգել նրա տուն ցանկացած անհետաձգելի իրավիճակում։ Այս ամենը տեղի է ունենում  հենց «Կապույտ աչքեր» տեխնոլոգիայի շնորհիվ։

Bluetooth մոդուլը, որն ինտեգրված է շարժական սարքին (DAU), ապահովում է անլար միջերես Կենտրոնական համակարգի միավորի (CSU) և սենսորներ ունեցող օգտվողի կամ օպերատորի միջև։  Օգտվողից «ձայնային» տեղեկատվությունը փոխանցվում է ականջակալի օգնությամբ, որը միացված է Տվյալների ձեռքբերման միավորին ՝ օգտագործելով մինի վարդակից միակցիչ։ DAU- ն ներառում է տարբեր ապարատային մոդուլներ, ինչպիսիք են համակարգի հիմնական Bluetooth հատվածը, Atmel 89C52 միկրոկառավարիչը, EEPROM- ը, Beeper- ը, LCD էկրանը (HD44780), LED ցուցիչը, լարման մակարդակի մոնիտորները և 6 AA մարտկոցներ։

Օգտագործողի հետաքրքրությունների պարզ հետագիծ (SUITOR) 
Simple User Interest Tracker- ը հեղափոխական մոտեցումներ է մեքենայի նախագծման նկատմամբ, որն ունակ է պահպանել սերտ հարաբերություններ մարդկանց և համակարգիչների միջև։ SUITOR- ը անընդհատ հետևում է օգտագործողին և ֆիքսում, թե որտեղ է նրա աչքը կենտրոնացած անհատական ​​համակարգչի էկրանին։ SUITOR- ը հնարավորություն ունի որոշելու օգտվողի հետաքրքրության թեման, ինչպես նաև ըստ դրա կարող է համապատասխան տվյալներ փոխանցել ձեռքի սարքին։

Օգտագործվող ծրագրակազմ 
Օպերատորի ֆիզիոլոգիական վիճակը մշտապես վերահսկվում է Blue Eyes–ի ծրագրաշարի միջոցով։ Այս ծրագրաշարը օգնում է տվյալները կամ տեղեկությունները կառավարիչներից փոխանցել տվյալների վերլուծիչներին։ Այնուհետև տվյալների այս վերլուծիչների կողմից մշակված տեղեկատվությունը փոխանցվում է GUI վերահսկիչներին և տվյալների անալիզատորներին։ Վերջապես, տվյալների արտացոլման մոդուլն աջակցում է օգտագործողի վերահսկիչի ինտերֆեյսի բաժինը։ Վիզուալիզացման մոդուլը գտնվում է անցանց ռեժիմում և այն անընդհատ տեղեկատվություն է բերում տվյալների բազայից, ինչպես նաև  տեսագրում է և ձայնագրում։ Այսպիսով, «Կապույտ աչքեր» ծրագիրը հնարավորություն է տալիս ղեկավարին իմանալ օպերատորների ֆիզիոլոգիական վիճակի մասին։

Blue-Eyes սարքում առկա ծրագրակազմը մշտապես վերահսկում է նաև շրջակա միջավայրի պայմանները։ Երբ պայմանները փոխվում են, ծրագրակազմը կատարում է մուտքային նոր տվյալների վերլուծություն և ստացված տվյալների հիման վրա որոշ գործողություններ է իրականացնում։

Կապի կառավարիչը ապահովում է անլար հաղորդակցությունը Տվյալների ձեռքբերման միավորի և Կենտրոնական համակարգի միավորի միջև։

Օգտագործողի ֆիզիոլոգիական վիճակը, ստացված սենսորների միջոցով, վերլուծվում են Տվյալների վերլուծության մոդուլով։

Նախնկան քայլերը 
Ստորև բերված են նման տիպի համակարգիչների նախագծման քայլերը։

 Զգայական կարողություն տալու գործընթաց։
 Մարդկային զգացմունքների կամ ազդեցության հայտնաբերում։
 Ճշգրիտ և պատշաճ պատասխանելու կարողություն։

Զգայական կարողություն տալու գործընթաց 
«Կապույտ աչքերը» օգտագործում են բազմաթիվ սենսորային մեխանիզմներ, ինչը համարժեք է ականջներին, աչքերին և զգայական այլ օրգաններին, որոնք մարդիկ օգտագործում են հույզերն արտահայտելու և միմյանց ճանաչելու համար։ Կապույտ աչքերը օգտագործում են ձայնի ճանաչման ծրագրակազմ, տեսախցիկներ և կենսաչափական տվիչներ ՝ հասկանալու և արձագանքելու մարդկանց հուզական մակարդակին։ Ձայնի ճանաչման ծրագրակազմը կարող է ընկալել ոչ միայն խոսքը, այլև այն, թե ինչպես է այն ասվում։ Բարձրորակ տեսախցիկներն օգտագործվում են դեմքի րոպեական արտահայտությունների, ձեռքի ժեստերի և աչքերի շարժումների հետևման համար։ Կենսաչափական տվիչները օգտագործվում են մկանների լարվածությունը, մարմնի ջերմաստիճանը, արյան ճնշումը և զգացմունքների հետ փոխկապակցված այլ ֆիզիոլոգիական ժեստերը չափելու և վերլուծելու համար։

Մարդկային հույզերի հայտնաբերում/ Ազդեցության հայտնաբերում 
«Կապույտ աչքերի» տեխնոլոգիայի մեջ մեքենաները ունակ են ճանաչելու մարդու տրամադրությունների աննշան տատանումները։ Մարդը կարող է ուժեղ կամ թույլ հարվածել ստեղնաշարին, ուրախ կամ տխուր, հանդարտ կամ լարված ՝ կախված տրամադրությունից և «Կապույտ աչքերը» հնարավորություն են տալիս մեքենաներին պարզել մարդու էմոցիոնալ այս աննշան տատանումները, նույնիսկ մկնիկի կամ ստեղնաշարի վրա այս մեկ հպումով։ Այնուհետև մեքենաները սկսում են արձագանքել օգտագործողներին ՝ ըստ այս հուզական մակարդակի։ Դա արվում է խելացի սարքերի առաջնորդությամբ։

Կիրառությունները 
Այս տեխնոլոգիայի մեջ տեղեկատվություն հավաքելու համար օգտագործվող սարքերը նույնքան յուրահատուկ են, որքան բուն տեխնոլոգիան։ Դրանք հատուկ նախագծված են հպման, ընկալման, լսողության միջոցով տվյալների բազա ստանալու համար։

Զգացական մկնիկ 
Զգացական մկնիկը մուտքային սարք է, որը սովորական մկնիկի տեսք ունի, սակայն այն ծառայում է գնահատելու և նույնականացնելու համար օգտագործողի հույզերը։ Այն ունի ճնշման, լուսանկարի, ջերմաստիճանի և GSR տվիչներ, որոնք կարող են օգտագործողի հույզերը դասակարգել տարբեր կատեգորիաների, ինչպիսիք են ՝ վախը, զարմանքը, զայրույթը, տխրությունը, երջանկությունը, զզվանքը և այլն։

Սարքի հիմնական նպատակը օգտագործողի մասին ֆիզիկական և ֆիզիոլոգիական տեղեկատվության հավաքումն է։

Զգացական մկնիկը նաև համակարգչային մկնիկի ընդլայնումն է, որն ունի ուղղորդված ճնշման սենսորներ, ինչը պայմանական մկնիկին հնարավորություն է տալիս չափել զգացմունքային տատանումները, այսինքն `զգալ հրապուրվածությունը կամ խուսափումը այն օբյեկտների հանդեպ,որոնք գտնվում են համակարգչի էկրանին։

Արտահայտման ակնոցներ 
Արտահայտման ակնոցները կրելի սարքեր են, որոնք օգնում են որոշել, թե ինչում է  օգտագործողը հետաքրքրված որոշակի ժամանակի ընթացքում `վերլուծելով օգտագործողի և համակարգչի միջև գործընթացները։ Այս ակնոցները հիշում են, թե ինչ է դիտում օգտատերը, ինչպես նաև որսում են այդ ժամանակ օգտագործողի դեմքի արտահայտությունները։ Այդ արտացոլումը համատեղելով օգտագործողի հույզերի հետ տալիս է օգտվողի հետաքրքրության մակարդակը դրա նկատմամբ։

Արհեստական ինտելեկտը «Կապույտ աչքերի» տեխնոլոգիայում 
Կապույտ աչքերի տեխնոլոգիայում Արհեստական ​​ինտելեկտուալ խոսքի ճանաչման համակարգը ներդնելու համար աշխատանքային միջավայրը  շատ կարևոր է։ Օգտագործողի խոսքի ձևը, քերականությունը, աղմուկի տեսակը, աղմուկի մակարդակը և խոսափողի դիրքը  կարևոր գործոններ են, որոնք կարող են ազդել խոսքի ճանաչման համակարգի առանձնահատկությունների վրա։ Արհեստական ​​ինտելեկտուալ խոսքի ճանաչման համակարգում զանգերի բեռնաթափման ավտոմատ եղանակ է կիրառվում ՝ առանց որևէ հեռախոսի օպերատորի։

Երկու հիմնական գաղափար ներառված են Արհեստական ​​բանականության (AI) մեջ, 

 Ուսումնասիրել մարդկային էակների միտքը։
 Ներկայացնել  մարդու մտքի գործընթացը ռոբոտների, համակարգիչների և այլնի միջոցով։

Իրականում արհեստական ​​բանականությունը (AI) նշանակում է համակարգչի կամ որևէ մեքենայի վարքագիծ, սակայն այն վարում են մարդիկ, այդ պատճառով կոչվում են «խելացի»։ Այս արհեստական ​​ինտելեկտը մեքենաներին դարձնում է ավելի հզոր և օգտակար, ինչպես նաև այն ավելի քիչ թանկ է, քան բնական հետախուզությունը։ Բնական լեզվի մշակումը (NLP) ստիպում է արհեստական ​​բանականության համակարգերին հաղորդակցվել անգլերեն։ Մայրենի լեզվի մշակման (NLP) հիմնական նպատակն է հասկանալ օգտվողների մուտքերը և արձագանքել՝ ըստ այդ մուտքերի։ Մուտքագրված տվյալները կամ բառերը շարունակաբար սկանավորվում են և համընկնում  արդեն հայտնի տվյալների կամ բառերի հետ։ Իսկ հիմնական բառերը նույնականացնելուց հետո համապատասխան գործողությունները կատարվում են մեքենայի կողմից։ Այս կերպ «Կապույտ աչքեր» տեխնոլոգիան հնարավորություն է տալիս օգտվողներին շփվել մեքենաների հետ իրենց լեզուներով։

Նպատակ 
Մենք կարող ենք հարմարեցնել այս Blue Eyes տեխնոլոգիան բոլոր աշխատանքային վայրերում, որտեղ օպերատորի ուշադրությունը մշտապես առկա է։ «Կապույտ աչքերի» միջոցով այն կարող է տեխնիկական մոտեցմամբ գրանցել և վերահսկել օգտագործողի ֆիզիոլոգիական վիճակը։ Այս ընկալման բոլոր հնարավորությունները ներդրված են գաջեթներում ՝ օգտագործելով Blue Eyes Technology- ն։ Սա ցույց է տալիս, թե գիտությունն ու տեխնոլոգիան, որքան հեռու կարող են առաջադիմել և զարգանալ։

«Կապույտ աչքեր» տեխնոլոգիան նույնականացնում է մարդու հույզերը ՝ օգտագործելով պատկերի մշակման տեխնիկան, հանելով նկարված պատկերից աչքի հատվածը, և համեմատում այն ​​տվյալների բազայում պահված պատկերների հետ։ Այս բարձրակարգ տեխնոլոգիան օգնում է համակարգիչներին խոսել, լսել և զգալ մեր ներկայությունը արհեստական ​​ինտելեկտի տարբեր գործիքներով, ինչպիսիք են դեմքի ճանաչումը, մատնահետքը և տեսազանգերը։

Այս տեխնոլոգիան օգտագործվում է կյանքը պարզեցնելու համար։ Այն նաև օգնում է նվազեցնել համակարգչի և մարդու միջև եղած անջրպետը։

Ծանոթագրություններ

Գրականություն

Արտաքին հղումներ 

Համակարգչային տեխնոլոգիաներ