"Виртуальная реальность"

Процесс познания человеком мира вышел на новый виток. И этот новый уровень связан с разработкой и реализацией комплексной проблеме "виртуальная реальность" (Virtual Reality), активно развивается в университетах и промышленных компаниях США, Японии и стран Европы.

Важное отличие "виртуального" подхода от предыдущих методов компьютерного моделирования процессов, происходящих в сложных системах - не можно более полное использование знаний об особенностях поведения человека, о человеческом мозге, о процессах обработки образной информации, о взаимодействии сенсорных каналов (зрительного, слухового , тактильного и других), о формировании обобщенного образа мира - ведь мы еще плохо представляем, как такие вещи происходят.

Разумеется, любое восхождение на новый уровень - это результат глубокой проработки и обобщения результатов работы на предыдущих уровнях. Поэтому в проблеме "виртуальной реальности" существенное место занимает то, что довольно давно вошло в компьютерный обиход - цветная и трехмерная графика, интерактивные системы человеко-машинного общения.

Использование полисенсорной информации и соответствующих обратных связей привело к невиданному прогрессу в разработке аппаратуры (видео-, аудио-, сенсоров-шлемов, специальных перчаток с датчиками) и программных средств (в частности, новых типов баз данных). Все это хозяйство позволяет в реальном масштабе времени создать "эффект присутствия" как в глубине образа, так и на его поверхности, анализировать и отображать полученные знания с разной степенью детализации образа, интенсификации проявления различных его свойств, в разных ракурсах.

Первостепенную роль в разработке проблемы "виртуальной реальности" играют такие особенности "человеческого фактора", знания о которых приобретаются в результате нейропсихолингвистичних исследований. К подобным особенностям относятся, в частности, обработка полисенсорной (иногда еще ее называют полимодальные) информации, адаптивный обратная связь, "взгляд изнутри" на объект, специфика механизмов межполушарной асимметрии мозга.

При изучении процессов восприятия человеком знаний о мире (а мир - это многоуровневое внешнюю среду и багатообьектна коммуникативная система) больше внимания традиционно уделялось этапам восприятия, формирования и, конечно, их компьютерном представлению. А теперь на передний план выходят проблемы понимания и интерпретации знаний, полученных через различные сенсорные каналы (имеются в виду оттенки цветов, шероховатость поверхности, трехмерное полизвучання т.д.).

Подход к познанию мира, основанной на "виртуальной реальности", предполагает отображение знаний в "кибернетическое пространство" - (cyberspace) с учетом специфики человека на основе дуальной - "левополушарный" (логико-комбинаторной) и "правополушарной" (целостной, как говорят немцы, "гештальтного") стратегии обработки информации. Согласно "левополушарного принципа" реализуются сканирования за экраном, обход образа по контуру и логико-комбинаторная, численно-аналитическая и вероятностная обработки. "Правополушарный принцип" позволяет осуществить целостное охвата входного паттерна на основе оценки баи атозвьязковости.

Поэтому важным фактором в создании систем "виртуальной реальности" является использование нейромережнпх моделей. Еще одной гранью "виртуальной реальности" является формализованные рассуждения субъекта, основанные на его личных представлениях о добре и зле, красоте, возможно и недопустимо, отражения этих соображений в cyberspace.

Подобный формальный аппарат и практически полный комплекс рассуждений уже разработаны Вацлавом Поляком. В России работы в этой области ведутся рядом коллективов под эгидой секции "Нейроинтеллект" Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи им. Попова. Разрабатывается программное обеспечение для интерпретации метафор, интонационных характеристик речи, определения состояния человека на основе мимики, а также детектирования газов из смеси, экологии, биотехнологии.

При формировании "виртуальной реальности" должны, наверное, использоваться свойства, присущие живому мозга, например, такие, как багатозвьязковисть и пластичность. Поэтому один из подходов и основан на изучении взаимного влияния этих свойств и характеристик (физических, геометрических, структурно-временных) в искусственных нейронных системах. В конкретной реализации модели, очевидно, целесообразно использовать нанотехнологию. В США проблематику "виртуальной реальности" разрабатывают и применяют при создании продукции такие известные и мощные фирмы, как Intel, IBM, Apple, Silicon Graphics, Hewlett-Packard, Boeing, DEC, Northrop, Chrysler и новые, специализированные, такие, как VPL Research , SENSEB, Fake Space Labs, SIM-Graphics.

Вот некоторые конкретные виды применения "виртуальной реальности" на практике. Фирма "Крайслер" с помощью фирмы IBM, используя трехмерные очки-линзы и сенсорные перчатки,

скоротали проектировании очередной модели. Фирма "Боинг" использует подобный подход для обучения рабочих. Фирма "Нор-троп" ускорила проектирование двигателя истребителя F-18. С помощью компьютеров Macintosh, фиксируя различные параметры, характеризующие действия спортсменов (положение, скорость, гибкость), уже моделируется в реальном масштабе времени их динамика, позволяет интенсифицировать возможности спортсменов.

В западной прессе Virtual Reality описывают как новую технологию, способную усилить возможности человеческого мышления. Поэтому на ее разработку выделяются сотни миллионов долларов. Проблематика "виртуальной реальности", как никакая другая сфера, тесно связана с результатами нейропсихолингвистичних исследований. В этих направлениях российская наука всегда занимала передовые позиции. И. Павлов и А. Ухтомсысий, И. Бериташвили и Н. Бернштейн, Л. Выготский и Ф. Бассин (список легко можно продолжить) создали замечательный фундамент. Математические модели еще в 50-60-х pp. начали создавать И. Гельфанд, А. Ляпунов, М. Цетлин, С. Фомин. Это были пионерские работы, результаты которых использовались во всем мире.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >