Διεπαφές εγκεφάλου – υπολογιστή

Ανθρωποι και υπολογιστές. Τελικά πώς «επικοινωνούν» και ποιος ορίζει την «ατζέντα»; Στο μέλλον θα επικοινωνούμε με τους υπολογιστές κατευθείαν με τη σκέψη μας; «Η αλληλεπίδραση ανθρώπων – ηλεκτρονικών υπολογιστών διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη ζωή μας» λέει μιλώντας στα «ΝΕΑ» ο Φώτης Λιαροκάπης, αναπληρωτής καθηγητής Εικονικής και Αυξημένης Πραγματικότητας. «Μπορούμε να βρούμε παραδείγματα αυτού του είδους παντού στην καθημερινή μας ρουτίνα. Από την αλληλεπίδραση με τα κινητά τηλέφωνα και τους φορητούς υπολογιστές έως τις αλληλεπιδράσεις με έξυπνες συσκευές». Αναρωτιέται όμως: «Σήμερα έχουμε αποτελεσματικά μέσα αλληλεπίδρασης; Μπορούμε να κάνουμε ευκολότερη και ταχύτερη την αλληλεπίδραση ανθρώπου – υπολογιστή;».

Στις ερωτήσεις αυτές προσπαθεί να απαντήσει η ομάδα επιστημόνων στο Εργαστήριο Αλληλεπίδρασης Ανθρώπου – Υπολογιστή (HCI Lab) του Πανεπιστημίου Μάσαρικ (Masaryk) στο Μπρνο της Τσεχίας. Ο Φώτης Λιαροκάπης επιδιώκει με κάθε ευκαιρία την αύξηση των συνεργασιών του με ελληνικά πανεπιστήμια. Οπως εξηγεί, «η έρευνά μας αφορά την αλληλεπίδραση ανθρώπου – υπολογιστή/μηχανής και ειδικά τις τεχνολογίες που ασχολούνται με την επαυξημένη πραγματικότητα και την εικονική πραγματικότητα». Παράλληλα όμως διενεργεί και μελέτες που αναφέρονται στην εκμάθηση σε γραφικά υπολογιστών, όπως ακόμα και στις διεπαφές ανθρώπου – μηχανής, συμπεριλαμβανομένων των διεπαφών εγκεφάλου – υπολογιστή (με διεθνές ακρωνύμιο BCIs).

Μιλώντας για την ερευνητική δουλειά που γίνεται στο εργαστήριό του, επιμένει με ενδιαφέρον στην ανάλυση των διεπαφών εγκεφάλου – υπολογιστή. «Η ερευνητική αυτή προσπάθεια απαιτεί τη συνεργασία ερευνητών από διάφορους κλάδους και προσπαθεί να κατανοήσει τον τρόπο λειτουργίας του εγκεφάλου, ώστε να επιτύχει την απευθείας επικοινωνία του εγκεφάλου με τον υπολογιστή. Για τις ανάγκες των ερευνών μας χρειάζεται η κατανόηση της λειτουργίας του εγκεφάλου και αυτό απαιτεί την καταγραφή των σημάτων που εκπέμπει αυτός κατά την εκτέλεση διάφορων λειτουργιών. Για τον μηδενισμό των εξωτερικών ηλεκτρομαγνητικών επιδράσεων που μπορεί να αλλοιώσουν το ανιχνευόμενο σήμα, το Πανεπιστήμιο Μάσαρικ μας παρέχει ειδικά διαμορφωμένο χώρο με κλωβό Faraday» λέει ο ίδιος.

«Στο εργαστήριό μου προσπαθούμε να μελετήσουμε μια από τις βασικές τεχνικές της επικοινωνίας εγκεφάλου – υπολογιστή κατά την οποία ένα άτομο διανοητικά μιμείται μια δεδομένη ενέργεια (π.χ. κίνηση). Επίσης, μέσω αυτής της τεχνικής μπορούμε να αλληλεπιδράσουμε με διάφορες εφαρμογές, όπως παιχνίδια και εικονικά περιβάλλοντα, καθώς και με ρομπότ. Ακόμη, μπορούμε να βοηθήσουμε στη γρηγορότερη αποκατάσταση των ασθενών» εξηγεί.

Η έρευνα όμως προχωρεί βαθύτερα. «Αυτή την περίοδο ασχολούμαστε ακόμη με τη δημιουργία ενός πρωτότυπου συστήματος για τον έλεγχο των συναισθημάτων μέσω της βιοανατροφοδότησης σε ένα περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας για άτομα με ψυχικές διαταραχές» αναφέρει. «Η συνεργασία μας με την Ιατρική Σχολή του πανεπιστημίου μάς δίνει επίσης πρόσβαση σε μαγνητική τομογραφία. Επίσης και σε μια μεγάλη γκάμα ασθενών που πάσχουν από διάφορα νοητικά προβλήματα, όπως σχιζοφρένεια, Πάρκινσον ή από πιο απλά προβλήματα, π.χ. μαθησιακά».

Υποβρύχιες ανασκαφές. Στο εργαστήριο του κ. Λιαροκάπη όμως γίνεται έρευνα και για την ψηφιακή πολιτιστική κληρονομιά, με την ανάπτυξη μιας καινοτόμου τεχνολογίας για την εικονική αλλά και ρεαλιστική προσομοίωση υποβρύχιων ανασκαφών με στόχο την εκπαίδευση αρχαιολόγων. Στο άμεσο μέλλον σχεδιάζει να αναπτύξει πιο αποτελεσματικές λύσεις αλληλεπίδρασης ανθρώπου – ηλεκτρονικού υπολογιστή για υγιείς χρήστες, ώστε να μπορούν να αλληλεπιδρούν με προσομοιώσεις ηλεκτρονικών υπολογιστών σε εφαρμογές εικονικής και επαυξημένης πραγματικότητας. Πάντως εξηγεί ότι «τα ζητήματα ψυχολογίας και αντίληψης πρέπει να διερευνηθούν, καθώς η αίσθηση της ενσωμάτωσης στην εικονική και επαυξημένη πραγματικότητα είναι μια ισχυρή περίπτωση ψευδαίσθησης ιδιοκτησίας σώματος, επιτρέποντας ουσιαστικά στον άνθρωπο να βιώσει την κυριότητα ενός τροποποιημένου ή εντελώς διαφορετικού σώματος».

Jan Cejka

Η υποβρύχια αλληλεπίδραση με τις έξυπνες συσκευές εξακολουθεί να είναι πολύ δύσκολη. Η έρευνά μας επικεντρώνεται στον σχεδιασμό νέων μεθόδων για τους δύτες για να ελέγχουν αυτές τις συσκευές, ενώ εργάζονται υποβρύχια για να βελτιώσουν την παραγωγικότητά τους, να αναπτύξουν νέα ευφυή εργαλεία και να βελτιώσουν την ασφάλειά τους.

Ο Jan Čejka είναι υποψήφιος διδάκτορας

Παναγιώτης Αγραφιώτης

Μέσω της συνεργασίας μας δημιουργούμε προσωποποιημένες εικονικές επισκέψεις σε ναυάγια και βυθισμένες πόλεις από οποιοδήποτε μέρος της Γης. Επιπλέον, αναπτύσσουμε διαδραστικές υποβρύχιες εφαρμογές επαυξημένης πραγματικότητας με στόχο την ενίσχυση της εμπειρίας των δυτών-επισκεπτών σε βυθισμένους αρχαιολογικούς χώρους.

Ο Παναγιώτης Αγραφιώτης είναι υποψήφιος διδάκτορας