Программа распознавания лиц в сочетании с Google Glass поможет больным аутизмом

Вспомним Google glass, «бывший» звездный продукт «безумной» лаборатории Google X. После того как в апреле 2012 г. соучредитель Google Сергей Брин представил его на мероприятии в Сан-Франциско, это вызвало глобальный культ «носимых умных устройств с дисплеем». Культ «носимых умных устройств» начался в апреле 2012 г., когда соучредитель Google Сергей Брин представил стекло на мероприятии в Сан-Франциско, породив глобальный культ «носимых умных устройств», оказывающих влияние в самых разных областях — от образования и моды до охраны порядка. К сожалению, из-за проблем с конфиденциальностью, высокой цены и неопределенности с потребностями рядового пользователя продукт на некоторое время затих, однако воображение, которое Google Glass привносит в «модель взаимодействия человека и компьютера», по-прежнему остается актуальной темой для развития, например, функция дополненной реальности. По данным Bloomberg Businessweek, врачи одного из медицинских центров Университета штата Огайо надевают Google Glass при проведении хирургических операций, позволяя удаленным врачам одновременно наблюдать за ходом процедуры. Данное приложение является немного нестандартным, но если объединить функции дополненной реальности с анализом данных и применить их для лечения, то это будет новый прорыв. Исследователи Стэнфордского университета в США разрабатывают проект Autism Glass Project, в котором используется интеграция аппаратного и программного обеспечения Google Glass и Sension для помощи детям-аутистам в распознавании их эмоций. Проект использует аппаратные и программные средства Google Glass и Sension для помощи детям-аутистам в распознавании эмоций и разработки системы индивидуального медицинского обслуживания. За этой технологией стоит небольшая история. Каталин Восс, изобретатель программного обеспечения, — студент-предприниматель из Германии, который в 12 лет самостоятельно обучился разработке мобильного программного обеспечения и использовал для обучения видео- и аудиообмен, быстро став подкастом номер один в немецком магазине iTunes. Когда в 17 лет он поступил в Стэнфордский университет, чтобы изучать компьютерные технологии, он заметил, что его сверстники носят на занятия ноутбуки, планшеты или мобильные телефоны, а эти мобильные устройства оснащены однообъективными веб-камерами, и он подумал: «Почему люди не могут взаимодействовать с камерой?» Например, если вы слушаете онлайн-курс и отвлекаетесь или сбиваетесь, камера обнаруживает это, а программное обеспечение распознает это и дает вам напоминание или останавливает вас». Затем Каталин Восс присоединился к StartX, стэнфордскому акселератору стартапов, и использовал эту идею для разработки Sension — технологии слежения за лицом на основе компьютерного зрения, которая ориентирована на распознавание лиц и отслеживание прямой видимости. Она может быть использована в образовании и автомобильной промышленности. Основной технологией Sension является использование машинного обучения, расстояние между пятью чувствами лица, в точечной манере, измерение и вычисление разрыва между изменениями, и выражения, эмоции, и сделать связь, для машины, чтобы сделать непосредственное взаимодействие дискриминации, в дополнение к распознаванию лица, она также присоединилась к системе отслеживания зрачков, использование собранной информации о лице, чтобы сделать трехмерное пространство поля зрения прогнозирования, и, следовательно, знать, что пользователь на самом деле в взгляде. Технология выглядит простой и не слишком сложной, если она основана только на статической обработке изображений, но на самом деле высокофункциональной частью является динамический анализ изображений. Мы, люди, полагаемся на сотрудничество наших глаз и мозга, чтобы мгновенно схватить изображение перед нами и сделать интерпретацию, в то время как современные технологии хотят научить машины заменять человеческий мозг, чтобы «видеть» и «измерять», что включает математику, физику, робототехнику, нейробиологию и обработку сигналов, и является очень большим. Это включает в себя математику, физику, робототехнику, нейробиологию и обработку сигналов. Компания Sension именно так и поступила, а Каталин Восс изначально нацелил свои продукты на применение в сфере образования, позволяя использовать данные пользователей не только для помощи в пересмотре учебников, но и для предотвращения мошенничества при проведении онлайн-тестов (эта концепция уже получила инвестиции от ряда компаний, занимающихся онлайн-образованием (например, Mindflash). Однако у японской компании GAIA есть еще одна интересная идея: она приобрела технологию и применила технологию слежения за лицом и глазами в автомобильных системах, так что, когда водитель дремлет или смотрит не на ту дорогу, система может вовремя распознать это и предупредить. Польза для детей с аутизмом. Программное обеспечение Sension, судя по всему, было хорошо принято в отрасли, но каково это — работать со звездами мира аппаратного обеспечения? Лаборатория Wall Lab при Медицинской школе Стэнфордского университета запустила проект Autism Glass Project, в рамках которого Google Glass используется для помощи детям-аутистам в распознавании эмоций. Аутизм — это расстройство развития, вызванное неврологическими аномалиями в головном мозге, и диагностируется примерно в трехлетнем возрасте. Наиболее распространенными симптомами аутизма являются невнимательность и отсутствие реакции на окружающий мир, неспособность распознавать изменения в мимике, трудности в восприятии эмоций других людей. С возрастом эти симптомы усугубляются, что приводит к увеличению разрыва между детьми и их сверстниками и трудностям в социальном развитии. Деннис Уолл, доцент кафедры педиатрии Стэнфордской школы медицины и руководитель лаборатории Уолла, предлагает детям-аутистам надеть очки Google Glass — аппаратное обеспечение воспроизводит мультипликационных персонажей или картинки, а программное обеспечение Sension обеспечивает распознавание лиц, а затем с помощью зеркал показывает различные мультипликационные изображения, чтобы помочь детям понять, выглядит ли человек перед ними счастливым, грустным, сердитым или удивленным. Программа Sension обеспечивает распознавание лиц, а затем с помощью зеркал выводит на экран различные карикатурные изображения, помогающие детям понять, какое выражение лица у сидящего перед ними человека — счастливое, грустное, сердитое или удивленное. Если ребенок хочет установить зрительный контакт, ему достаточно посмотреть в глаза собеседнику, и Google glass автоматически отключит экран и отобразит лицо собеседника. Конечно, поскольку большинство пользователей — дети, было бы интересно, чтобы взаимодействие человека и компьютера было больше похоже на игру, поэтому команда разработала продукт в виде игры под названием «Capture the Smile», которая позволяет детям надеть очки и глазами указать, кто перед ними счастлив, а приложение распознает это и начисляет им очки. Каталин Восс называет этот забавный трюк «интерактивным процессом обучения», что очень важно для детей с аутизмом, поскольку при общении они обычно обращают внимание только на движения рта собеседника, в то время как контакт глаз с собеседником помогает стимулировать потенциал мозга. После обучения реакция на диалог резко возрастает. Проект Autism Glass Project состоит из двух этапов: на первом этапе с помощью очков Google Glass планируется помочь детям-аутистам понимать эмоции других людей; на втором этапе мы надеемся, что эти маленькие пациенты смогут правильно интерпретировать мимику людей без очков, основываясь на предыдущем обучении и памяти на черты лица. На первом этапе исследования детям достаточно надевать очки Google glass три раза в день по 20 минут, при этом устройство будет записывать их игру и передавать ее в систему Android для перекрестного сравнения с анкетами экспертов и родителей, чтобы оценить устойчивость внимания пациента и факторы влияния. Разумеется, чем дольше период слежения, тем больше «поведенческой» и «грамматической» информации будет собрано о детях-аутистах и тем легче будет проанализировать их особенности. По сравнению со средним возрастом 4,5 года в США, большой объем клинических данных может помочь продвинуть диагностику до 2,5 лет, что позволит добиться раннего выявления и раннего вмешательства. Это позволит обеспечить раннее выявление и раннее вмешательство. Группа исследователей уже провела лабораторные испытания с участием 40 детей, а также клинические испытания в домашних условиях с участием 80 больных и 20 нормальных детей. По словам членов их семей, после обучения скорость реакции детей на диалог значительно возросла. Исследование было поддержано компанией Google, которая предоставила 35 очков Google Glass, а также поддержано Фондом Паккарда в начале 2015 года на сумму около 379 408 долларов США. Теперь исследовательская группа переходит ко второму этапу исследования: она надеется набрать 100 юных пациентов в возрасте от 6 до 16 лет для четырехмесячного курса лечения и наблюдения за поведением в домашних условиях. На самом деле существует множество способов использования технологий, позволяющих аутистам общаться с окружающим миром, например, проект Robots4Autism, в котором для общения с детьми используются симпатичные роботы, или статья в New York Times о 13-летнем подростке, считающем Siri своим лучшим другом в чате. Есть и новое предприятие под названием Brain Power, которое также использует очки Google Glass и программное обеспечение, чтобы помочь детям-аутистам освоить социальные навыки. Я уверен, что знакомый и в то же время незнакомый термин «аутизм» можно отнести к фильму «Человек дождя» 1988 года, в котором Дастин Хоффман, неспособный позаботиться о себе и адаптироваться в обществе, оказался гениальным математиком. Действительно, около 10% людей с аутизмом обладают исключительными художественными или академическими способностями, в том числе к музыке, рисованию, памяти и арифметике, что известно как синдром Саванта, но часто не понимаются окружающими, поскольку не умеют выражать свои мысли. Гении, возможно, составляют меньшинство, но для того, чтобы проникнуть в голову аутиста, требуется небольшая помощь. Каталин Восс, изобретатель Sension, сказал в интервью: «Возможно, мы сможем дать аутичным детям еще одну суперспособность». Хотя эффективного медицинского лечения аутизма до сих пор не существует, технологии, безусловно, помогли нам открыть новые пути к пониманию друг друга.