اقتصاد دانش بنیان

راهی ساده و جدید برای ارتباط با فناوری

کامپيوترهايي براي خواندن زبان بدن

محققان انستيتو روباتيک دانشگاه کارينگي ملون موفق شده اند يک رايانه را به گونه اي تعليم دهند تا حرکت افراد مختلف و آنچه اصطلاحا زبان بدن خوانده مي شود، درک کند. اين براي اولين بار شامل حرکات هر يک از انگشتان مي شود.
اين متد جديد به کمک استوديو پان اپتيک ممکن شد (يک گنبد دو طبقه که 500 دوربين ويدئويي در آن کار گذاشته شده). داده هاي به دست آمده در آن پژوهش سبب شد تا پژوهشگران بتوانند اکنون با يک لپ تاپ و يک دوربين حرکت هاي افراد را به صورت همزمان تشخيص دهند و تفسير کنند. دکتر ياسر شيخ، دانشيار روباتيک، مي گويد که اين روش ها براي ردگيري فرم دوبعدي انسان و حرکات او راه هاي جديدي را براي افراد و ماشين ها مي گشايد تا با يکديگر ارتباط متقابل داشته باشند، همچنين کساني که از ماشين ها استفاده مي کنند مي توانند دنياي اطراف خود را به کمک آن ها بهتر بشناسند. امکان و قابليت تشخيص حرکات دست، به عنوان مثال، افراد را قادر مي سازد به صورتي طبيعي تر و جديد در يک ارتباط متقابل با رايانه ها قرار گيرند و به اين ترتيب با آن ها ارتباط برقرار کنند، مثلا تنها با اشاره کردن به اشيا و چيزها به کامپيوتر بفهمند منظورشان چيست.

ارتباط موثرتر با روبات ها
تشخيص و شناسايي نکات نامفهوم ارتباط غيرکلامي بين افراد به روبات ها اجازه مي دهد تا در فضاهاي اجتماعي خدمات رساني داشته باشند، روبات به اين صورت متوجه مي شود که افراد اطرافش چه مي کنند، در چه حالت احساسي به سر مي برند و آيا امکان برقراري يک ارتباط درست و روشن با آن ها موجود است يا خير.
يک اتومبيل خودران مي تواند تنها با تجزيه و تحليل زبان بدن يک عابرپياده حدس بزند او اکنون قصدي براي عبور از عرض خيابان دارد يا مسير خود را تغيير مي دهد؟ توانايي ماشين ها براي درک رفتار آدمي به صورت دقيق، مي تواند روش هايي جديد براي آناليز و تشخيص شرايط پزشکي مانند اوتيسم، افسردگي، نارساخواني (يک حالت پزشکي که در آن فرد در کاربرد واژه ها دچار مشکل است) ارائه دهد. دکتر شيخ مي گويد که ما تقريبا به همان اندازه که از صداي خود براي ايجاد ارتباط با ديگران بهره مي گيريم، از زبان بدن هم براي برقراي اين ارتباط استفاده مي کنيم. کامپيوترها کم و بيش نسبت به اين نوع از راه ارتباطي نابينا هستند.
در آناليزهاي ورزشي، استفاده از تشخيص هم زمان کامپيوترها را قادر مي سازد نه تنها موقعيت هر يک از بازيکنان را در زمين بازي ردگيري کنند، بلکه بدانند هر يک از آن ها در هر زمان چگونه و چطور از دست و پاهاي خود در روند بازي استفاده کرده است. اين متد هم به صورت زنده و هم در ويدئوهاي ضبط شده قابليت کاربرد دارد.
براي تشويق استفاده و پژوهش هاي بيشتر، محققان داده هاي برنامه کامپيوتري خود را براي تشخيص در افراد مختلف و برآورد حرکات دست منتشر کرده اند. اين کدهاي برنامه نويسي در حال حاضر به صورت گسترده  و به وسيله گروه هاي مطالعاتي در حال استفاده است و همچنين 20 گروه تجاري از جمله شرکت هاي ارائه خدمات اتوماسيون علاقه خود را براي ثبت اين ابداع بيان داشته اند.

غلبه بر چالش ها
ردگيري افراد مختلف به صورت هم زمان و در لحظه به ويژه در موقعيت هاي اجتماعي، جايي که آن ها در ارتباط با يکديگرند، با خود مجموعه اي از چالش ها را همراه مي آورد. استفاده از برنامه هايي که الگوي زبان بدن افراد را مي سنجد در حالاتي که قرار باشد اين کار را در گروهي از افراد انجام دهد (به ويژه اگر حجم و اندازه گروه مورد نظر بزرگ باشد) خوب کار نمي کند. تيم دکتر شيخ از روش پايين به بالا استفاده کردند که شامل روشن ساختن جايگاه تمام اجزاي بدن از جمله تمام صورت ها، دست ها و پاها در يک صفحه و سپس ارتباط اين قسمت ها با تک تک افراد مي شد.
چالش ها براي بررسي حرکات دست ها حتي از اين هم بيشتر است. از آن جا که دست ها در گرفتن اشيا به کار مي روند، ممکن است دوربين تمام قسمت ها را در يک زمان درست تشخيص ندهد. برخلاف صورت و بدن حجم بزرگي از داده ها در تصاوير دست موجود نيست. اما براي هر تصوير که تنها قسمتي از دست را نشان مي دهد، عکس ديگري از زاويه اي متفاوت وجود دارد که تصوير اول را تکميل مي کند، به همين دليل است که محققان مجبور شدند از استوديوي پان اپتيک استفاده کنند. در هر شات 500 نگاه به تصوير دست فراهم مي آيد. به علاوه اين که به صورت خودکار موقعيت دست تفسير مي شود. دست به صورت کلي شيئي کوچک به حساب مي آيد و شايد تفسير آن به وسيله بسياري از دوربين ها دشوار باشد. دکتر شيخ مي گويد که در اين پژوهش از 31 دوربين HD قدرتمند استفاده شد تا حجم بالاي داده ها به دست آيد. استوديو پان اپتيک موتور محرک اين پژوهش بود، از آن براي بهبود تشخيص اجزاي بدن شامل صورت، دست، پا و آموزش به الگوريتم ها بهره گيري مي شود. همچنين با ادامه پيشرفت کار و انتقال از مطالعه دوبعدي به سه بعدي، توانايي براي تفسير تصاوير حياتي خواهد بود. زماني که استوديو پان اپتيک در يک دهه پيش ساخته مي شد، روشن نبود چه اثراتي بر مطالعات ما خواهد داشت، اما امروز ما توانستيم تعدادي از سدهاي تکنيکي را بشکنيم. نتايج اين پژوهش که براي تمامي محققان دنيا به سادگي در دسترس خواهد بود، قدم هاي مهمي در راستاي پيشرفت ساير فناوري هاي آينده برمي دارد.